Calibrage et auto-calibrage d'un système de stéréovision

De StephaneDrouin.com

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Le calibrage consiste à calculer les paramètres intrinsèques et extrinsèques d'un système de stéréovision en utilisant une mire dont on connaît le modèle. Le problème de l'auto-calibrage consiste à obtenir ces paramètres sans utiliser de mire précisément connue. Les méthodes d'auto-calibrage sont avantageuses dans le cas où le système doit être calibré en cours d'utilisation ou dans le cas où une mire convenable n'est pas disponible.

Dans un premier temps, ce rapport décrit le modèle et les paramètres représentant un système de stéréovision. Pour les caméras, le modèle utilisé est le sténopé. La matrice fondamentale est utilisée pour représenter la géométrie épipolaire.

Dans un deuxième temps, on présente un algorithme de calibrage et un algorithme d'auto-calibrage utilisant la matrice fondamentale. Dans le cas du calibrage, une estimation initiale des paramètres intrinsèques et extrinsèques est obtenue à l'aide de la relation entre un plan et son image. Une optimisation globale est ensuite pratiquée afin de raffiner les paramètres du système et de la mire de calibrage. Dans le cas de l'auto-calibrage, les paramètres intrinsèques de chaque caméra sont d'abord estimés à l'aide des équations de Kruppa puis les paramètres extrinsèques du système sont évalués par une décomposition en valeurs singulières de la matrice essentielle.

Détails: Postscript, PDF, Matlab.

Ce projet a été réalisé pendant l'été 2000 au LVSN avec le support d'une bourse de recherche de premier cycle CRSNG.