07 - Géométrie d’images multiples pour des modèles de caméras généraux

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PDF 06•Sturm(2005014).pdf 166.9Kb

Pour citer ce document :
URI: http://hdl.handle.net/2042/4378
Title: 07 - Géométrie d’images multiples pour des modèles de caméras généraux
Author: STURM, P.; RAMALINGAM, S.
Abstract: Nous considérons le problème de l’estimation de la structure et du mouvement pour un modèle de caméras hautement général, qui représente une caméra par un ensemble de rayons de projection. Ceci permet de décrire la plupart des types de caméras existants (du moins celles qui opèrent dans le domaine visible), y inclus les caméras sténopé, les caméras avec des distorsions radiales ou plus générales, les caméras catadioptriques (à point de vue unique ou non), etc. Nous introduisons une hiérarchie de modèles de caméras généraux : le modèle le plus général peut posséder des rayons de projection quelconques tandis que le modèle le plus contraint que nous considérons ici est le modèle à point de vue unique (tous les rayons passent par un même point). Parmi les modèles intermédiaires, nous identifions ce que nous appelons les caméras axiales (tous les rayons touchent une même ligne) et les caméras connues sous le nom de « cross-slit » (les rayons touchent deux lignes). Les fondements d’une géométrie d’images multiples pour le modèle de caméras le plus général sont donnés. Ils se manifestent par la formulation de tenseurs d’appariement multi-vues, qui sont l’analogue des matrices fondamentales/essentielles, tenseurs trifocaux ou quadrifocaux des caméras perspectives. Ce cadre théorique général est ensuite spécialisé pour les modèles de caméras intermédiaires mentionnés, pour le cas de deux images.
Description: We consider the structure from motion problem for a previously introduced, highly general imaging model, where cameras are modeled as possibly unconstrained sets of projection rays. This allows to describe most existing camera types (at least for those operating in the visible domain), including pinhole cameras, sensors with radial or more general distortions, catadioptric cameras (central or non-central), etc. We introduce a hierarchy of general camera models: the most general model has unconstrained projection rays whereas the most constrained model dealt with here is the central model, where all rays pass through a single point. Intermediate models are what we call axial cameras (all rays touch a single line), and x-slit cameras (rays touch two lines). The foundations for a multi-view geometry of completely non-central cameras are given, leading to the formulation of multi-view matching tensors, analogous to the fundamental/essential matrices, trifocal and quadrifocal tensors of perspective cameras. This framework is then specialized explicitly for the two-view case, for the intermediate camera types mentioned above.
Subject: Modèle de caméras, caméra non centrale, caméra omnidirectionnelle, tenseur d’appariement, géométrie épipolaire, géométrie d’images multiples; Camera model, non-central camera, omnidirectional camera, matching tensor, epipolar geometry, multi-view geometry
Publisher: GRETSI, Saint Martin d'Hères, France
Date: 2005

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