Construction Automatique des Photos Panoramiques

Avec les moyens informatiques toujours plus puissants dont nous disposons et l'apparition des caméras numériques, le traitement des images est de plus en plus à la portée de chacun. Les différents programmes disponibles sur le marché offrent des possibilités presque innombrables. Auparavant, les prises de vue panoramiques nécessitaient l'emploi d'une caméra spéciale - très onéreuse - qui utilisait un système optique compliqué. On peut maintenant assembler une série de photos réalisées avec un appareil normal pour obtenir une photo panoramique. Les méthodes et techniques qui sont utilisées pour cet assemblage sont à la base des sujets de recherche du laboratoire de communications audiovisuelles.

La construction d'une image panoramique à partir de plusieurs photos se passe en deux phases. Tout d'abord, il faut aligner les différentes photos qui sont généralement prises en changeant de position, avec un angle de vue différent... Pour pouvoir faire un bon alignement, une zone de recouvrement est nécessaire entre les deux images. C'est dans cette zone que le programme d'alignement essaiera de faire en sorte que les objets, les plans, les formes d'une image se recouvrent bien avec ceux de l'autre. L'alignement se fait en différentes étapes pour lesquelles on donne au programme toujours plus de liberté (déplacement en différentes directions, rotation de l'image,...). A chaque étape, le rapport entre les images est amélioré, concourant à une plus grande continuité entre les formes et les lignes aux limites entre les images.

A la fin de cette première phase, les images sont bien alignées, il n'y a plus de discontinuité de formes entre elles. Par ailleurs, les images sont souvent prises dans différentes circonstances de luminosité, avec un temps d'exposition qui peut changer entre elles révélant des différences entre les couleurs ou les valeurs de gris des points correspondants dans les images. Une méthode très simple de compenser pour cet effet serait d'échanger chaque point d'une image avec un point de l'autre image dans la zone de recouvrement. Malheureusement cela n'efface pas vraiment les différences de couleur. Il serait plus efficace d'estimer les couleurs originales de chacune des images et d'annuler les modifications qui se sont passées lors la prise de vue. Comme les scènes originales sont les mêmes, les couleurs le sont aussi et les images peuvent être mises ensemble sans problème.

Regardez ici comment ça fonctionne sur quelques examples:
Images de Lausanne de 1910
Images de Lausanne de 2003

Photo Panoramique

Collaborations: Patrick Vandewalle, David Hasler, Sabine Süsstrunk, Martin Vetterli