Calibrage de caméra et reconstruction 3D à l'aide de parallélépipèdes

National audienceDans cet article, nous nous intéressons à l'utilisation des parallélépipèdes pour le calibrage de caméras et la reconstruction de scènes tridimensionnelles. Les parallélépipèdes permettent d'exploiter, de manière naturelle, les contraintes géométriques fréquemment présentes dans une scène : le parallélisme et l'orthogonalité par exemple. Un sous ensemble des parallélépipèdes - les cuboïdes 1 - ont déjà été utilisés par le passé pour le calibrage partiel de caméras, mais le potentiel qu'offrent les parallélépipèdes en perception tridimensionnelle n'a jamais été clairement établi. Dans ce document, nous mettons en évidence ce potentiel au travers d'une étude approfondie des contraintes fournies par les parallélépipèdes. Nous montrons en particulier la dualité qui existe entre les caractéristiques intrinsèques d'une caméra et celles d'un parallélépipède. Pour illustrer cette étude, nous présentons par ailleurs une application interactive permettant la reconstruction d'une scène à partir d'une seule image. Dans cette application, seul un faible nombre de connaissances sur la scène sont nécessaires, et un modèle tridimensionnel peut rapidement être obtenu à partir d'une seule image non calibrée