Calcul de pose dynamique avec les caméras CMOS utilisant une acquisition séquentielle. (Dynamic pose estimation with CMOS cameras using sequential acquisition)

En informatique, la vision par ordinateur s’attache a extraire de l’information a partir de cameras. Les capteurs de celles-ci peuvent etre produits avec la technologie CMOS que nous retrouvons dans les appareils mobiles en raison de son faible cout et d’un encombrement reduit. Cette technologie permet d’acquerir rapidement l’image en exposant les lignes de l’image de maniere sequentielle. Cependant cette methode produit des deformations dans l’image s’il existe un mouvement entre la camera et la scene filmee. Cet effet est connu sous le nom de «Rolling Shutter» et de nombreuses methodes ont tente de corriger ces artefacts. Plutot que de le corriger, des travaux anterieurs ont developpe des methodes pour extraire de l’information sur le mouvement a partir de cet effet. Ces methodes reposent sur une extension de la modelisation geometrique classique des cameras pour prendre en compte l’acquisition sequentielle et le mouvement entre le capteur et la scene, considere uniforme. A partir de cette modelisation, il est possible d’etendre le calcul de pose habituel (estimation de la position et de l’orientation de la scene par rapport au capteur) pour estimer aussi les parametres du mouvement. Dans la continuite de cette demarche, nous presenterons une generalisation a des mouvements non-uniformes basee sur un lissage des derivees des parametres de mouvement. Ensuite nous presenterons une modelisation polynomiale du «Rolling Shutter» et une methode d’optimisation globale pour l’estimation de ces parametres. Correctement implemente, cela permet de realiser une mise en correspondance automatique entre le modele tridimensionnel et l’image. Pour terminer nous comparerons ces differentes methodes tant sur des donnees simulees que sur des donnees reelles et conclurons.