HDROmni : Extension optique de gamme dynamique en vision panoramique pour la robotique

Julien Jean Ducrocq (1) , Guillaume Caron (1, 2) , El Mustapha Mouaddib (1)

1 MIS - Modélisation, Information et Systèmes - UR UPJV 4290
2 CNRS-AIST JRL - Joint Robotics Laboratory

Cet article présente la méthode de conception qui permet d’étendre optiquement la gamme dynamique d’une caméra panoramique pour la robotique. La large gamme de radiance d’une scène est capturée en temps réel par une combinaison de miroirs paraboliques, une lentille télécentrique et des filtres à densité neutre. Le premier prototype, nommé HDROmni, est constitué de 4 miroirs et de 3 filtres à densité neutre. Il augmente 100 fois la gamme dynamique de la caméra utilisée. Plusieurs évaluations comparent la nouvelle caméra avec des caméras à dynamique classique dans plusieurs scènes difficiles. Elles montrent qu’en moyenne, la qualité de la gamme dynamique de l’image double. Des évaluations supplémentaires montrent que HDROmni permet aussi d’accroître le nombre d’appariements de points caractéristiques. Enfin, HDROmni engendre aussi un domaine de convergence plus étendu et une meilleure précision à convergence de l’asservissement visuel direct (basé intensités de pixels) d’un robot mobile à l’extérieur.

Mots clés: Vision omnidirectionnelle; imagerie HDR; asservissement visuel.

Domaines: Informatique [cs]; Vision par ordinateur et reconnaissance de formes [cs.CV]

Julien Jean Ducrocq, Guillaume Caron, El Mustapha Mouaddib. HDROmni : Extension optique de gamme dynamique en vision panoramique pour la robotique. ORASIS 2021, Centre National de la Recherche Scientifique [CNRS], Sep 2021, Saint Ferréol, France. ⟨hal-03339740⟩