PRISE EN COMPTE DES DIFFERENCES PHOTOMETRIQUES
ENTRE IMAGES DANS LES TECHNIQUES
DE STEREORESTITUTION.
Jacques PETIT-FRERE
TELECOM PARIS
Departement Images 46, Rue Barrault, 75634 PARIS CEDEX 13
Fax: (1) 45 89 79 06 - Email: petitfrere@ima.enst.fr
Dassault Electronique
Departement Radars de Surveillance et Communications
55, Quai Marcel Dassault, B. P. 301, 92214 SAINT-CLOUX CEDEX
Comission IV/7
Resume
La création de Modéles Numériques de Terrain (M.N.T.) par des techniques de stéréorestitution est une étape
fondamentale pour l'exploitation des données satellitaires en vue d'applications cartographiques. L'arrivée des
images stéréoscopiques SPOT a rendu possible la production de MNT par des techniques automatiques ou semi-
automatiques, sous la condition stricte que les deux images soient radiométriquement homogènes. Or de façon
inhérente au mode de formation du couple stéréoscopique, cette condition est rarement vérifiée.
Nous présentons dans cet article une méthode originale de stéréorestitution tenant compte des différences
photométriques ou du diachronisme entre images. Aprés avoir rappelé les différentes origines du diachronisme et ses
conséquences sur les algorithmes actuels de stéréorestitution, nous présentons le schéma directeur de notre méthode :
l'utilisation conjointe d'une primitive région et d'une primitive point.
L'idée principale est de faire collaborer deux niveaux hiérarchiques de primitive, le haut niveau pour la primitive
région et le bas niveau pour la primitive point, afin d'améliorer la fiabilité de l'étape de mise en correspondance.
L'utilisation d'une primitive région est trés rare en télédétection. Son extraction et sa mise en ceuvre dans la procédure
de détermination de la disparité font appel à une structure de donnée spécifique : le graphe d'adjacence.
La seule hypothèse sous-jacente utilisée est la continuité de la surface perçue du terrain. Elle intervient dans la
propagation des appariements entre régions voisines pour le haut niveau, et facilite la densification de l’information
de disparité pour le bas niveau. L'utilisation d'une primitive région nous permet d'appréhender les situations propres
au diachronisme en détectant les parties sensibles et en proposant dans certains cas une information extrapolée proche
de la réalité du terrain.
Notre objectif est de parvenir à une méthode de stéréorestitution beaucoup moins dépendante de la qualité
intrinséque des images, et de ce fait d'étre capable de traiter une plus grande variété de couples.
I. INTRODUCTION
Depuis le lancement du satellite SPOT, l’imagerie
satellitaire a remplaçé l’imagerie aérienne pour la création de
MNT au 1:50000 et au 1:20000. Cette possibilité est
principalement due à la résolution nominale de 10 mètres et la
possibilité de prises de vue latérales grâce à un miroir
orientable. La variation de l’angle d’incidence pouvant aller de
+/- 27°, on parvient à des rapports base/hauteur (B/H) proches
de 1.
On reconnait à l’imagerie satellitaire trois avantages par rapport
à sa devancière : les données correspondent à des scènes de
taille plus importante, elles sont obtenues directement sous
forme numérique et le coût financier est beaucoup moins lourd
qu’une campagne aérienne de prises de vue.
Aujourd’hui, les procédures de MNT à partir d’images
SPOT sont bien maitrisées <Hannah-89,Otto-89>. On
distingue couramment trois phases, qui sont :
1. Ja calibration des données établissant la relation entre
coordonnées-image et cordonnées-terrain,
2. la mise en correspondance des images, déterminant
l’ensemble des points homologues ou la fonction de
disparité,
3. la construction d’un fichier dense d'altimétrie
Z = f (x,y) à une résolution donnée par des techniques
d'interpolation.
Dans cet article, nous nous intéressons uniquement à l'étape de
mise en correspondance des images. Nous renvoyons le lecteur
aux références <Guichard-83,Kratky-87> pour la phase de
calibration et aux références «Grimson-83» pour la phase de
construction du fichier altimétrique.
I.1 Origines du diachronisme
L'étape de mise en correspondance est de loin l'étape la
plus complexe, et ceci d'autant plus qu'il existe entre les
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