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Connaissez-vous la manip' du "pendule optique" ?

La caméra est suspendue au bout d'un câble, et une image est prise à la position du repos. Puis l'on pousse le pendule, de façon à ce que la caméra oscille, et des nouvelles images sont acquises lorsque le pendule bouge.

Le but de la manip' est d'évaluer les huit paramètres qui déterminent la position relative de la caméra, depuis la position du repos à la position courante. Parce que le pendule oscille, nous obtenons les valeurs d'une pseudo-sinusoïde.

Les huit paramètres sont ceux d'une transformation projective, qui s'opère d'une image, à toutes les autres. Cela veut dire qu'il intervient des translations <Tx,Ty,Tz> des rotations <Rx,Ry,Rz> et deux paramètres de transformation perspective <Sx,Sy>.

C'est ce que l'on peut observer dans la vidéo ci-dessous. C'est-à-dire chaque nouvelle image et la transformation projective qui lui correspond, en la comparant avec la position de repos du pendule.

Vidéo du pendule optique sous Mageia 8

Qu'elle est la finalité ? (ca sert a quoi ? 8O)

J'"ai rien compris moi ?!? 8O

Le but est de mesurer un mouvement global, lorsqu'il est observé par la camera. Il existe des dispositifs qui déterminent la position, comme par exemple le GPS (Global Positioning System). On peut mesurer l'inclinaison avec un gyromètre, l'accélération avec un accéléromètre, la vitesse avec un odomètre. Le but est de mesurer tout cela par l'image, avec une caméra. Pourquoi ?
Bien par exemple lorsque l'on envoie des engins sur la planète Mars (Perseverance et Ingenuity dernièrement), et que l'on veut les piloter avec les moyens dont on dispose ... Sur la planète Terre il y a un système de positionnement par GPS, qui fonctionne avec un réseau de satellites. Mais sur Mars ça n'existe pas. Alors pour naviguer sur Mars, on se repère avec une caméra. Pour cela, il faut mesurer le mouvement de la caméra. Voila ce à quoi cela sert. Mesurer le mouvement de la caméra ... Les engins qui se déplacent sur Mars ont des caméras de navigation. Ce sont leurs yeux. C'est aussi efficace qu'un GPS.
D'accord ?

Merci pour le partage. J’ai appris quelque chose aujourd’hui
A+

En plus, il faut le dire, l'hélicoptère Ingenuity qui a volé la première fois le 19 avril, et dernièrement le 24 octobre 2021 au dessus de la planète Mars, fonctionne grâce au système GNU/Linux C'est une réussite exemplaire pour notre système préféré

Mageia a atteint Mars ?

bonjour
idem, c'est intéressant d'apprendre des choses nouvelles.
au delà de GNU/Linux, quels langages sont utilisés pour ces usages?

Pour en savoir plus sur la manip' du pendule optique, j'ai fait une page WEB qui se trouve là : https://hebergement.universite-paris-saclay.fr/lecoat/demoweb/pendule_optique.html C'est un travail qui a plus de 20 ans, et qui a commencé avant que je connaisse et utilise Mageia GNU/Linux. Les langages et les outils ont beaucoup évolués en 20 ans.

Avez-vous vu hier la représentation vivante du plus célèbre des chanteurs anglais, dans le monument mémoriel parisien le plus important ?

Sting chante au Panthéon

Le rockeur est sous la coupole où est suspendu le pendule de Foucault, qui est visible, et qui a permis autrefois de démontrer la rotation terrestre. Le scientifique français Léon Foucault est d'ailleurs tellement célèbre avec son expérience du pendule au Panthéon, qu'un lieu porte son nom sur la Lune. Tout cela a vraiment de la gueule Personnellement je n'ai pas toute cette célébrité avec mon "pendule optique". Mais il est juste de rendre hommage aux épaules des géants sur lesquelles on s’appuie

J'ai réalisé une page WEB à propos du 18ème survol de la planète Mars, par l'hélicoptère Ingenuity :

Il est possible de reconstruire le relief visible, et la trajectoire du drone Ingenuity, à l'aide d'une simple séquence vidéo. La disparité monoculaire s'obtient après la mise en correspondance des images avec une référence, par la mesure du flot-optique. La trajectoire est obtenue à l'aide des paramètres de la transformation projective qui relie les images successives ...

https://hebergement.universite-paris-saclay.fr/lecoat/demoweb/trajectory.html

Depuis le 19 avril 2021, l'hélicoptère Ingenuity qui a été envoyé sur Mars, n'a pas cessé de faire des survols de la planète. Il était prévu qu'il ne décolle que 5 fois, pour démontrer que c'était réalisable. Mais en fait, nous sommes en février 2022, et une dernière réalisation de 19ème survol de Mars, a été tentée. Les mesures que nous effectuons correspondent au 18ème survol de la planète Mars, en date du 15 décembre 2021.

La localisation de la caméra d'assistance au pilotage qui est obtenue, n'est pas parfaite. L'optique de cette caméra possède en effet une distorsion radiale, qui n'est pas prise en compte par le modèle cinématique projectif.

19e parcours et c'est une ligne droite ?
Je serais intéressé de voir une boucle, un huit, et comparé le point d'origine et le point d'arrivé.

La ligne parait plutôt droite, il y a t'il du vent sur Mars pour pourrait faire ses légères variations ?

Le 19ème survol de la planète Mars s'est bien passé. Lorsqu'il y a du vent, l'hélicoptère Ingenuity ne peut pas décoller. Mais nous aurons peut-être des trajectoires plus courbes pour les 20ème ou 21ème survols, si l'expérience se prolonge. Une boucle serait idéale pour confirmer que la méthode fonctionne. En fait, tout ce qui se passe avec l'hélicoptère, n'était pas prévu par la NASA, et intéresse la recherche en traitement des images, et en vision. Il faudrait leur demander des acrobaties, qui seraient plus intéressantes à observer

J'ai réalisé une nouvelle vidéo de démonstration, avec la manip' du pendule optique. On y voit l'image prise au repos du pendule. Puis chacune des images, lorsque il oscille. On y voit la transformation projective qui relie chaque image, à celle prise au repos, dans le plan image, c'est à dire en deux dimensions. Puis à l'aide des paramètres obtenus en 2D de la transformation, une caméra virtuelle qui se déplace en 3D, à l'aide du logiciel Persistence Of Vision. C'est une illustration de l'usage que l'on peut avoir en 3D des paramètres : en translation (Tx,Ty,Tz), en rotation (Rx,Ry,Rz) et en perspective (Sx,Sy). Il s'agit de déterminer à partir des images, le mouvement dans l'espace de la camera. Le mouvement dans l'espace entre deux images, est complètement décrit par huit paramètres. POV-Ray est très bien adapté pour se représenter la trajectoire en 3D, puisqu'il s'agit d'un logiciel libre de synthèse d'images. Bien sûr tous ces calculs ne se font pas encore à la cadence de la vidéo. Il faudra probablement concevoir une accélération matérielle des calculs, pour obtenir une vidéo plus fluide ...

C'est effectivcment lent, c'est en python ?

Non, le langage utilisé est le C/C++. Et pourtant j'effectue un calcul de flot-optique par programmation dynamique entre les images, qui est plutôt rapide par rapport aux méthodes que l'on trouve dans la bibliothèque OpenCV (Farneback ou DualTVL1 ...). Le flot-optique sur les images est lent. C'est ce que je compte accélérer. Il y a encore du travail