RGB-D SLAM Temps Réel pour des applications de Réalité Augmentée

11/12/2015
Auteurs : Youssef Balma
OAI : oai:www.see.asso.fr:1146:14598
DOI :

Résumé

RGB-D SLAM Temps Réel  pour des applications de  Réalité Augmentée

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	    <date dateType="Created">Fri 11 Dec 2015</date>
	    <date dateType="Updated">Mon 25 Jul 2016</date>
            <date dateType="Submitted">Mon 15 Oct 2018</date>
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Institut Mines-Télécom Youssef BALMA RGB-D SLAM Temps Réel pour des applications de Réalité Augmentée Institut Mines-Télécom Contexte & Objectifs du stage  La Réalité Augmentée (RA) • Superposition d’images virtuelles sur des vues d’une scène réelle • Point clé : estimation 3D précise de la scène et de la position du capteur Algorithmes de Localisation et de Cartographie Simultanées (SLAM) Cérémonie des Grands Prix de la SEE2 Institut Mines-Télécom Contexte & Objectifs du stage  La Réalité Augmentée (RA) • Superposition d’images virtuelles sur des vues d’une scène réelle • Point clé : estimation 3D précise de la scène et de la position du capteur Algorithmes de Localisation et de Cartographie Simultanées (SLAM) • Une technologie de rupture pour la RA temps-réel : les capteurs RGB-D Cérémonie des Grands Prix de la SEE2 Institut Mines-Télécom Contexte & Objectifs du stage  La Réalité Augmentée (RA) • Superposition d’images virtuelles sur des vues d’une scène réelle • Point clé : estimation 3D précise de la scène et de la position du capteur Algorithmes de Localisation et de Cartographie Simultanées (SLAM) • Une technologie de rupture pour la RA temps-réel : les capteurs RGB-D  Une technologie clef pour l’Usine du Futur • Exploitée pour le contrôle d’assemblage et la maintenance des Airbus Application MiRA (estimation 3D par appariement de vues) • R&D pour améliorer ses performances en intégrant des caméras 3D Cérémonie des Grands Prix de la SEE2 Institut Mines-Télécom Contexte & Objectifs du stage  La Réalité Augmentée (RA) • Superposition d’images virtuelles sur des vues d’une scène réelle • Point clé : estimation 3D précise de la scène et de la position du capteur Algorithmes de Localisation et de Cartographie Simultanées (SLAM) • Une technologie de rupture pour la RA temps-réel : les capteurs RGB-D  Une technologie clef pour l’Usine du Futur • Exploitée pour le contrôle d’assemblage et la maintenance des Airbus Application MiRA (estimation 3D par appariement de vues) • R&D pour améliorer ses performances en intégrant des caméras 3D  Objectifs du stage • Démontrer l’intérêt des caméras 3D pour la problématique SLAM • Concevoir un algorithme RGB-D SLAM temps-réel Cérémonie des Grands Prix de la SEE2 Institut Mines-Télécom Réalisations  Développements méthodologiques • Analyse approfondie de l’état de l’art sur les algorithmes SLAM Identification des limitations / points critiques • Conception d’une chaine algorithmique complète combinant des analyses fondées sur la texture et la géométrie 2 idées clefs ─ exploiter l’information géométrique native du capteur 3D ─ faire coopérer au mieux les algorithmes SVO et ICP Cérémonie des Grands Prix de la SEE3 Institut Mines-Télécom Réalisations  Développements méthodologiques • Analyse approfondie de l’état de l’art sur les algorithmes SLAM Identification des limitations / points critiques • Conception d’une chaine algorithmique complète combinant des analyses fondées sur la texture et la géométrie 2 idées clefs ─ exploiter l’information géométrique native du capteur 3D ─ faire coopérer au mieux les algorithmes SVO et ICP Cérémonie des Grands Prix de la SEE3  Implantation & Evaluation Précision / robustesse supérieures à l’algorithme utilisé par MiRA Opérationnel sur des scènes peu détaillées e.g. éléments de parois intérieures d’un Airbus Institut Mines-Télécom Réalisations  Implantation d’un démonstrateur temps-réel Cérémonie des Grands Prix de la SEE3 Institut Mines-Télécom Conclusion  Objectifs atteints • Démonstration de la pertinence des caméras RGB-D pour l’amélioration de performances des algorithmes SLAM • Solution modulaire, fondée sur des briques critiques identifiées, simples à intégrer dans les algorithmes existants  Perspectives • Algorithmes de recalage 3D moins coûteux en temps de calcul • Descripteurs de type « edgelets » pour gagner en résilience • Fusion de capteurs pour gagner en robustesse  Expérience humaine formidable  Expérience professionnelle enrichissante Cérémonie des Grands Prix de la SEE4 Institut Mines-Télécom Conclusion  Objectifs atteints • Démonstration de la pertinence des caméras RGB-D pour l’amélioration de performances des algorithmes SLAM • Solution modulaire, fondée sur des briques critiques identifiées, simples à intégrer dans les algorithmes existants  Perspectives • Algorithmes de recalage 3D moins coûteux en temps de calcul • Descripteurs de type « edgelets » pour gagner en résilience • Fusion de capteurs pour gagner en robustesse  Expérience humaine formidable  Expérience professionnelle enrichissante Cérémonie des Grands Prix de la SEE4 Institut Mines-Télécom Conclusion  Objectifs atteints • Démonstration de la pertinence des caméras RGB-D pour l’amélioration de performances des algorithmes SLAM • Solution modulaire, fondée sur des briques critiques identifiées, simples à intégrer dans les algorithmes existants  Perspectives • Algorithmes de recalage 3D moins coûteux en temps de calcul • Descripteurs de type « edgelets » pour gagner en résilience • Fusion de capteurs pour gagner en robustesse  Expérience humaine formidable  Expérience professionnelle enrichissante Cérémonie des Grands Prix de la SEE4 Institut Mines-Télécom Youssef BALMA RGB-D SLAM Temps Réel pour des applications de Réalité Augmentée