Orientation computation of an inclined textured plane: accuracy and performances

The aim of this paper is to present one method for computing the orientation of an inclined textured plane with only one view of this plane. Two steps are used for this computation. First we build a local scales map by a wavelets decomposition of the image of the plane. Then we have to do an interpolation of this map by use the theoretical equation of the local scales variation. So we obtain features values which allow us to compute the tilt and the slant angles. After developing the computation technique, we do a theoretical study in order to know the precision of the method. For the tilt angle, the precision is about one degree, but for the slant angle the precision is only about five degrees, if the slant angle is over forty degrees. But, we have to know the camera parameters for computing the slant angle. If there is some errors about these parameters, so the slant angle will be bad. After this study, we build a data base of one hundred images of real textures with different tilt and slant angles. The camera which has been used for acquiring the images has been calibrated. Results on this data base are agree with the theoretical study.Le but de cet article est de présenter une méthode de calcul de l'orientation d'un plan texturé incliné à partir d'une seule vue de ce plan. Cette méthode est constituée de deux étapes. Dans un premier temps on calcule, à partir de l'image initiale, une carte des échelles locales. Ces échelles sont obtenues au moyen d'une décomposition en ondelettes de l'image d'origine. Puis on interpole cette carte des échelles locales par l'équation théorique de leurs variations. On obtient ainsi des paramètres qui permettent de calculer les angles de tilt et de slant, décrivant l'orientation du plan. Pour valider cette démarche, nous avons mené une étude théorique sur la précision qui pouvait être atteinte par une telle méthode. Nous avons pu mettre en évidence que, si la précision sur l'angle de tilt était assez bonne (de l'ordre de 1°), celle sur l'angle de slant n'excédait pas 5°, à condition que cet angle soit suffisamment important (supérieur à 40°). Mais la précision sur l'angle de slant est conditionnée par la connaissance des paramètres de prise de vue. En effet, nous avons mis en évidence que l'utilisation de valeurs erronées des paramètres de la caméra entraînerait une erreur maximum pour un slant entre 40° et 50°, c'est à dire, a priori, là où la méthode est la meilleure. Cette étude théorique a été validée par des expérimentations sur des images de synthèse et sur des images de textures réelles. Une base de données d'une centaine d'images a été constituée, au moyen d'une caméra préalablement calibrée, pour évaluer la qualité des résultats fournis par notre méthode