Repérage précis de caméras multispectrales et de scanners 3D pour le recalage de données multicapteurs appliqué à l'étude du patrimoine

Résumé : Nos travaux portent sur le recalage de données multi-capteurs et spécifiquement sur la projection de textures 2D sur des modèles 3D d'objet du patrimoine en pierre. Nous nous intéressons particulièrement aux textures acquises par imagerie multispectrale mais notre technique est également adaptée à d'autres systèmes optiques d'acquisition tels que l'imagerie thermique. Les modèles 3D, eux, sont acquis par un système de projection de franges. La difficulté du recalage multicapteur vient principalement de la variation de la représentation de l'objet. Ainsi, les points saillants d'un jeu de données ne correspondent pas forcément à ceux d'une autre représentation. Il est donc difficile de trouver des correspondances entre les différents jeux de données. Par ailleurs, lorsqu'on étudie des surfaces non fermées (telles qu'un pan de mur), il y a de fortes chances que les erreurs s'additionnent plutôt que se compensent et introduisent ainsi des déformations de la surface. Nous souhaitons donc recaler les données en nous appuyant sur la position connue de chaque capteur au moment de l'acquisition. Ce repérage spatial des différents systèmes d'acquisition utilisés se fait en utilisant des techniques de photogrammétrie. Un ensemble de caméras, dites photogrammétriques, est positionné pour observer les différents capteurs pendant leur utilisation. Pour repérer précisément ces capteurs, ils sont fixés à un objet-mire qui est couvert de repères photogrammétriques. Cette technique est particulièrement adaptée à l'étude du patrimoine car les repères sont placés sur les systèmes d'acquisition et non sur l'objet d'étude. Nous décrivons toutes les étapes de calibration nécessaires au passage des images prises par les caméras photogrammétriques à la position et l'orientation de tous les capteurs dans le même repère. Des simulations nous ont permis d'estimer qu'il est possible d'évaluer la position et l'orientation d'un système d'acquisition devant une zone de 40 × 70 cm2 avec une précision angulaire de 0,1 mrad et une précision spatiale de 0,014 mm en utilisant quatre caméras photogrammétriques. En utilisant six caméras, nous pouvons repérer la position des systèmes d'acquisition devant une surface de 2 × 1.5 m2 avec une précision comparable. Ces configurations correspondent à des objets réels : un sarcophage en grès et une peinture murale. Avec nos systèmes d'acquisition, ce repérage permettra un recalage avec une précision meilleure qu'un demi-pixel multispectral.
Type de document :
Communication dans un congrès
RFIA 2012 (Reconnaissance des Formes et Intelligence Artificielle), Jan 2012, Lyon, France. pp.978-2-9539515-2-3, 2012
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https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00660978
Contributeur : Marie Lefevre <>
Soumis le : jeudi 19 janvier 2012 - 16:37:51
Dernière modification le : jeudi 19 janvier 2012 - 17:12:28
Document(s) archivé(s) le : vendredi 20 avril 2012 - 02:23:08

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  • HAL Id : hal-00660978, version 1

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Camille Simon, R. Schütze, Marzani F. Fachhochschule Mainz, Boochs Fachhochschule Mainz. Repérage précis de caméras multispectrales et de scanners 3D pour le recalage de données multicapteurs appliqué à l'étude du patrimoine. RFIA 2012 (Reconnaissance des Formes et Intelligence Artificielle), Jan 2012, Lyon, France. pp.978-2-9539515-2-3, 2012. <hal-00660978>

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