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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Lumière structurée codée pour une reconstruction 3-D robuste. Application à la chirurgie mini-invasive

MAURICE, Xavier (2011) Lumière structurée codée pour une reconstruction 3-D robuste. Application à la chirurgie mini-invasive. Thèses de doctorat, Université de Strasbourg.

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Résumé

Durant une opération chirurgicale mini-invasive, la capture de la scène est réalisée par un endoscope qui présente les informations au chirurgien sur un écran, en 2-D. Amélioration de la perception visuelle de la scène, guidage de robots, recalage de modèles d’organes, la capture en temps-réel d’une carte de profondeur pour de telles scènes peut présenter de multiples applications. A cette fin, de nombreuses contributions menant à la réalisation d’ un système endoscopique mono-trocart, stéréo, basé sur une projection de lumière structurée codée, sont présentées. Parmi celles-ci, une utilisation avancée de la géométrie épipolaire dès la conception numérique, puis la réalisation du motif, est motivée, proposée et évaluée. D’autres contributions relatives au codage avec redondance, aux différents traitements implémentés sur GPU, à la reconstruction 3-D, à l’étalonnage partiel du dispositif sont décrites. En particulier, les deux problématiques des algorithmes de codage dits "brute-force" : le comportement de recherche, et les tests d’unicité, sont traitées. D’autre part, une compensation a priori des distorsions liées aux optiques du projecteur est proposée après une rectification inverse, réalisée à travers un alignement du motif sur la géométrie épipolaire. De nombreux résultats sur le codage, les reconstructions ex vivo puis in vivo, qualitatifs et quantitatifs, permettent d’apprécier l’approche mise en oeuvre.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Signal, image, automatique et robotique. Robotique et vision
Mots-clés libres:lumière structurée codée ; reconstruction 3-D ; vision endoscopique
Sujets:UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-4 Instrumentation, imagerie, analyse, contrôle
UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-21 Ingénierie et technologies
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 600 Technologie (sciences appliquées) > 620 Sciences de l'ingénieur > 629 Autres branches de l'ingénierie > 629.8 Techniques de la commande automatique > 629.89 Applications. Automates Robotique
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences appliquées > 620 Sciences de l'ingénieur > 629 Autres branches de l'ingénierie > 629.8 Techniques de la commande automatique > 629.89 Applications. Automates Robotique
Code ID:2391
Déposé le :12 Mars 2012

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