Photometric visual servoing for omnidirectional cameras

International audience2D visual servoing consists in using data provided by a vision sensor for controlling the motions of a dynamic system. Most of visual servoing approaches has relied on the geometric features that have to be tracked and matched in the image acquired by the camera. Recent works have highlighted the interest of taking into account the photometric information of the entire image. This approach was tackled with images of perspective cameras. We propose, in this paper, to extend this technique to central cameras. This generalization allows to apply this kind of method to catadioptric cameras and wide field of view cameras. Several experiments have been successfully done with a fisheye camera in order to control a 6 degrees of freedom (dof) robot and with a catadioptric camera for a mobile robot navigation task

Décodage d'un motif structurant codé par la couleur

- Cet article présente un algorithme de décodage d'un motif structurant permettant, en une seule prise de vue, de déterminer, à partir des couleurs apparentes dans l'image, les couleurs initialement projetées parmi six primitives. Nous montrons qu'un simple algorithme de coalescence, judicieusement initialisé, permet un tel décodage. Nous basons son initialisation sur le positionnement relatif des six classes de couleur dans l'espace Lab

Invariants intégraux pour l'indexation d'images omnidirectionnelles

Dans cette étude, nous nous intéressons à la localisation d'un robot mobile par indexation d'images omnidirectionnelles. La localisation est qualitative et le robot doit déterminer la pièce dans laquelle il se trouve. L'indexation est réalisée à partir d'invariants intégraux calculés sur les images omnidirectionnelles. Notre méthode utilise l'intégrale de Haar dans laquelle nous intégrons un modèle du capteur omnidirectionnel. L'approche intégrale nous permet de prendre en compte simplement la géométrie du capteur ainsi que les déplacements du robot pour le calcul des invariants. La robustesse de cette nouvelle méthode à des déplacements dans une pièce est supérieure à une méthode basée sur l'histogramme

Le patrimoine « in silico ». Exemple de la cathédrale d’Amiens

De nombreux projets en rapport avec la numérisation et la modélisation 3D de monuments historiques ont vu le jour ces dernières années, bénéficiant de l’accélération et de la fiabilisation des moyens techniques de relevé 3D et de traitement des données. La démocratisation de ces techniques et les avancées méthodologiques (notamment en photogrammétrie/vision par ordinateur) ont également participé à cet engouement. Construire une empreinte digitale fidèle et complète des monuments puis l’augmenter avec des connaissances textuelles pour en faire un objet d’étude et de recherche pluridisciplinaire, telle a été notre motivation principale pour concevoir et mettre en œuvre le programme E-Cathédr@le avec la cathédrale d’Amiens comme site privilégié. Nous nous sommes fixés comme objectif d’en faire un relevé complet (intérieur et extérieur), fidèle, précis, résolu et photométriquement réaliste. Chacun de ces critères recouvre une signification scientifique très précise et qui a des conséquences importantes sur le mode opératoire, sur la quantité des données à enregistrer et à manipuler. Ces critères nous ont également parfois obligés à mettre au point des modalités d’acquisition nouvelles et adaptées. Lancé en 2010, pour une durée estimée à quinze ans, ce programme a déjà permis la numérisation de plusieurs monuments en France (dont la cathédrale d’Amiens) et au Maroc grâce à un projet bilatéral de recherche. Ces modèles numériques font l’objet d’études et de travaux de recherche pluridisciplinaires, impliquant notamment l’informatique, la robotique, l’histoire de l’art et l’archéologie. Nous nous proposons ici de décrire ce programme, d’exposer les résultats de la numérisation de la cathédrale d’Amiens qui révèlent de manière inhabituelle des plans et des coupes d’élévations extrêmement précis et permettant de mieux « lire » l’architecture de ce monument. Nous livrerons également un retour d’expérience à partir des huit premières années du programme et évoquerons les difficultés posées par les projets de numérisation du patrimoine monumental.Several digital heritage projects for the creation of 3D models of historic buildings have emerged during recent years. Such projects have been stimulated by some significant advances in digital surveying technologies and in data processing. The wider diffusion of these techniques and several other methodological advances, notably in computer vision and photogrammetry, have also contributed to this phenomenon. The goal of the E-Cathédr@le programme, developed by our research group and centred on Amiens cathedral in France, is to keep a record of a historic monument which is as accurate and reliable as possible, and to enrich this record with textual information providing the basis for multidisciplinary research. While the objective is to cover the totality of the monument, both inside and out, and to take high-resolution and photometrically-realistic measurements, each of these criteria has its own scientific pertinence and an important impact on the modus operandi and on the quantities of data to be recorded and managed. These challenges forced us to design new adapted modalities of data capture. The programme was launched in 2010 and is expected to last 15 years. It has already allowed for the digitization of several other monuments in France and in Morocco, thanks to a bilateral research project. These digital models have been shared and widely used for multidisciplinary research in computer science, robotics, art history and archaeology. In this paper, we describe the E-Cathédr@le programme and we present its main results. In particular, we show how our 3D model of the monument allows for the easy creation of accurate plans and cross sections of the architecture. This in turn allows for the body of the building to be visualised in an innovative way. We conclude the paper with a discussion of the lessons learned during the first eight years of the programme, and of the main challenges and opportunities involved in digital heritage projects.

OMNIBOT - De la Division Omnidirectionnelle à la Commande de Robot Mobile

National audienceLe projet Omnibot a pour principaux objectifs, la conception et l'optimisation d'une boucle perception-commande, en partant du composant (imageur) jusqu'à la navigation du robot. Cette approche originale permet ainsi la création d'une nouvelle génération de capteurs pour la vision omnidirectionnelle tout en gardant une interaction constante avec des applications réelles. L'objectif final de ce projet est de proposer un démonstrateur mettant en œuvre un robot mobile command par un asservissement visuel omndirectionnel. Ce projet fait actuellement l'objet des quatre parties qui sont développées ci après

E-Cathedrale, le patrimoine in silico

International audienc

L’abbatiale de Saint-Martin-aux-Bois. Archéologie du bâti et numérisation 3D : Nouvelles perspectives de recherche

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L'abbatiale de Saint-Martin-aux-Bois. Archéologie du bâti et numérisation 3D : Nouvelles perspectives de recherche

International audienc

Vision pour la robotique - applications

Techniques de l'ingénieu