Position grâce à une photo référence

[invitec2065285]

Bonjour

Je travaille actuellement sur la localisation d'un drone à partir d'images vidéos. Mon appareil est équipé d'une caméra et filme une cible précise. Mon objectif est de déterminer la distance qui le sépare de cette cible en fonction des dimensions de celles-ci à l'image (par exemple : si à l'image, ma cible mesure 3 cm alors qu'elle en mesure 15 en réalité, le drone est loin - mais à quel point ?). Je dispose pour cela des véritables dimensions de la cible (un carré de 15x15 cm) et d'une image référence prise à 30 cm avec la caméra du drone.

Existe-t-il une relation permettant de déterminer la distance drone-cible en fonction de la taille de la cible obtenue à l'image ?

Merci à vous.
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[antek]

Si l'axe optique est perpendiculaire au plan de la cible il s'agit de trigonométrie.
Sinon je sais pas.

[Sanglo]

Bonjour,

Il se fait que très récemment je me suis amusé à regarder si on pouvait évaluer des distances à partir d'une photo.
Ca fonctionnait à partir d'une pièce prise de face.

J'ai donc essayé à partir d'une photo de vacances dont je connaissais le point de prise de vue et différents repères figurants sur la photo.
En utilisant Google Earth j'ai pu situer exactement les différents repères et ce logiciel permet de mesurer avec précision toutes les distances que l'on veut entre les différents repères.
Restait à voir si ces distances se reproduisaient sur la photo.

J'ai essayé diverses méthodes en insérant les cartes GE sur Autocad et pouvoir ainsi travailler à l'échelle.
Parfois je tombais sur une correspondance entre une distance mesurée sur la photo et la distance réelle mais à chaque fois pour les autres distances sur la même photo j'étais à côté de la plaque.
Une photo reproduit sur un plan (2D) un paysage en 3D.

Après de multiples essais (en essayant même de travailler sur un plan de projection perpendiculaire à l'axe de la focale) les résultats étaient dans les choux et j'ai fini par abandonner.
En attache quelques images qui montrent le cheminement du raisonnement suivi.

A++

[invite01fb7c33]

Sur le capteur de ta caméra, la dimension d'un objet en pixel représente en fait une mesure d'angle, donc si tu connais la dimension de l'objet visualisé tu peux simplement calculer sa distance D = dimension objet / Tan angle apparent.
Il te faut étalonner l'objectif si tu ne connais pas exactement les dimensions du capteur et la focale de l'objectif. Il faut que tu mesures le champ couvert par l'objectif, pour pouvoir donner le poids d'un pixel en degré.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jaunin]

Bonjour,
Peut être vois les logiciels de reconnaissance de forme, ou de mesure sous microscope.
Cordialement.
Jaunin__

[invitec2065285]

Bonjour, merci pour vos réponses !

Sanglo, ton travail ne correspond pas tout à fait à ce que je cherche, mais ta méthode est intéressante, je note ^^.
Fabang, j'ai pensé à la relation de trigo, mais je ne parviens pas à comprendre comment on peut connaître l'angle nécessaire à la tangente ?

Il faut que tu mesures le champ couvert par l'objectif, pour pouvoir donner le poids d'un pixel en degré.

Comment t'y prends-tu exactement ?
Jaunin, comme le but du travail est d'établir une méthode à incorporer dans un logiciel, je ne peux malheureusement pas en utiliser un existant, ce serait trop facile x) !

[invite01fb7c33]

Pour mesurer le champ horizontal tu disposes deux repères (2 piquets) qui apparaissent pour l'un sur la première colonne de pixels de bord gauche et pour l'autre sur le dernière colonne de pixels du bord droit. Les deux piquets étant à la même distance de l'objectif, par exemples à 10m. Tu mesures la distance entre les piquets et tu calcules l'angle couvert. (Tu as un triangle isocèle dont tu connais la base et les cotés).

[Sanglo]

Bonjour,

Le relevé de dimensions ne fonctionne que si l'objet est parallèle au plan du capteur et à la même hauteur.
Par expérience, c'est la seule solution qui fonctionne (voir les images que j'ai posté).

Maintenant si quelqu'un a une solution pour relever des distances à partir de n'importe quelle photo ça m'intéresse.

A++

[polo974]

Cours maths 4ème - Théorème de Thalès - Théorème de proportionnalité

[Sanglo]

Salut Polo,

Le problème c'est qu'il n'y a pas de proportionnalité entre les mesures prises sur la photo et les mesures réelles.
La photo fait 25 cm.
Regardes l'image 2
Distance église-château d'eau sur la photo 9.9cm pour 1133m réels
Distance église-butte sur la photo 11.2 cm pour une distance réelle de 3130m
C'est là que se situe le noeud du problème.

A++

[invite01fb7c33]

Le problème présenté sur les photos 2 premières photos n' a aucun rapport.
La question posée porte sur la distance à l'appareil d'un objet de dimension connue.
La troisième photo est un peu mieux, bien que ne donnes pas les dimensions de la pièce pour que l'on se fasse une idée, mais l'objet n'est pas normal à l'axe de visée et on ne sait rien de l'objectif. Il est recommandé pour faire de la mesure d'utiliser des objectfs télécentriques. Si on utilise une focale courte il faut réaliser une table de correction des distorsions de l'objectif.

[Sanglo]

La troisième photo est un peu mieux, bien que ne donnes pas les dimensions de la pièce pour que l'on se fasse une idée ...

L'entraxe de 200 mm ... ça donne quand bien une idée des dimensions de la pièce.
La focale c'est 55 mm.
Les cotes A,C,D et les diamètres E et F sont connus même si pas renseignés sur la photo.

l'objet n'est pas normal à l'axe de visée

C'est sûr qu'on peut faire mieux mais on n'est pas dans un laboratoire.
L'image obtenue a été transférée sur Autocad, mise à l'échelle à l'aide des cotes connues et on a ainsi pu détourer la pièce et l'insérer dans un plan
Je ne recherchais pas des cotes avec une extrême précision mais à reproduire la pièce à l'échelle sans devoir faire le relevé complet.
Ca fonctionne puisque les plans de l'ensemble ainsi que le travail ont étés réalisés.

A++