Implicit reconstruction by zooming

This paper presents a new method to infer 3D information using a static camera equipped with a zoom-lens. The modelling algorithm does not required any explicit calibration model and the computations involved are straightforward. This approach uses several images of accurate regular grids placed on a micrometric table, as calibration process . The basic idea is to compute a local transformation that allows to establish a relationship between a distorted grid detected on the CCD matrix and the real one located in front of the camera . This relationship takes automatically into account all distortion phenomena and allows to obtain reconstruction results much more accurate than previous works in the same field . A complete experiment on real data is provided and shows that it is possible to compute 3D information from a zooming image set even if data are close to the optical axis .Cet article présente une nouvelle méthode permettant d'inférer des informations tridimensionnelles à l'aide d'une caméra statique munie d'un zoom. L'algorithme de modélisation ne nécessite aucun modèle explicite de calibrage et met en oeuvre plusieurs images de grilles régulières et précises formant un espace métrique particulier. Une transformation locale permet d'établir une relation entre l'image distordue d'une grille détectée sur la matrice CCD et une grille réelle située devant la caméra. Cette relation prend automatiquement en compte les phénomènes de distorsion optique et permet d'obtenir des résultats de reconstruction bien meilleurs que ceux obtenus jusqu'à présent en reconstruction axiale par zoom. De plus, la méthode présentée permet de calibrer l'objectif sur une gamme importante de distances focales sans changer d'objet de calibrage. Une expérimentation complète sur des données réelles est présentée et montre qu'il est possible de reconstruire des objets 3D à partir d'une séquence d'images de zoom même si ces données sont proches de l'axe optique