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"The two bi-axial device should be equipped with a two 
high precision angle measurement units." Uffenkamp 
(1993). 
1.3 Solution proposée 
Le présent article propose une nouvelle solution pour 
obtenir des images numériques d'une résolution supérieure 
à la résolution d'un seul senseur (ou une seule caméra CCD 
courante). Plusieurs images individuelles sont utilisées 
pour produire une image de synthèse équivalente à une 
seule image de très haute résolution qui aurait pu couvrir 
la même zone que l'ensemble des images individuelles 
utilisées. Le principe de la construction de l'image de 
synthèse est présenté de façon schématique à la figure 1. 
2 . Procédures et algorithmes utilisés. 
2.1 Orientation des images. 
Dans une première approche, les images individuelles ont 
été enregistrées en utilisant un montage de type "caméra 
vidéo avec rotation et inclinaison" que l'on peut aussi 
appeler un "système vidéo avec macro-balayage par 
rotation”. Les angles mesurés ont été utilisés seulement 
pour orienter (positionner) avec précision les images 
individuelles entre elles. 
Pour produire l'image de synthèse globale il faut connaître 
avec précision les orientations relatives entre les axes des 
images captées. Leur orientation absolue peut être utile 
dans certains cas, tout dépendant de la méthode de 
restitution photogrammétrique envisagée et la disponibilité 
des points d'appui. Par exemple, si l'on envisage la 
stéréorestitution, il faut avoir une connaissance 
approximative de l'orientation absolue des images 
enregistrées pour pouvoir choisir l'orientation de l'axe 
optique de chaque image de synthèse de manière à pouvoir 
former des couples stéréoscopiques. 
Une deuxième approche prend en considération un 
montage plus économique, sans système de mesure 
d'angles. Un logiciel de calcul par gerbes spatiales est 
utilisé pour obtenir les angles entre les axes optiques des 
images individuelles. 
2.2 Calcul de l'image de synthèse 
L'algorithme pour le calcul de l'image de synthèse est une 
adaptation directe de la méthode présentée par Wolf, P. 
(1983) pour le calcul du déplacement de l'image d'un point 
Sur une photographie inclinée par rapport à une 
photographie verticale équivalente. Ce déplacement est 
égal à la différence entre la distance radiale (par rapport à 
l'isocentre) d'un point de l'image verticale équivalente et la 
distance radiale de l'image du méme point sur la 
photographie inclinée (voir figure 2). L'angle à est mesuré 
à l'isocentre dans le sens horaire à partir de la ligne 
principale. La valeur du déplacement est donnée par: 
347 
dt = (r;)“ sint cos2 A / (fo) sin t cos A) (1) 
Où (r;) est la distance radiale d'un point "j" par rapport à 
l'isocentre, "f" est la distance focale et "t" est l'angle 
d'inclination de la photographie (voir la figure 2). 
Pour la construction de l'image de synthèse il faut 
considérer séparément la relation entre chaque image 
individuelle et l'image nouvelle. Il faut donc entre autres 
obtenir l'orientation de chaque image par rapport à la 
future image de synthése et trouver les valeurs de l'angle 
"ti" et de la position de l'isocentre pour chaque couple 
formé par l'image globale et chacune des images 
individuelles. La formule (1) est alors utilisée pour former 
l'image de synthèse en retrouvant, pour chaque pixel de la 
nouvelle image, son correspondant sur les images 
originales. L'image de synthèse est considérée comme 
l'image verticale équivalente et les images individuelles 
comme des images inclinées. Le rééchantillonnage est fait 
successivement pour chaque image individuelle. 
3. Réalisation pratique 
Pour mettre en pratique la méthode proposée par la 
présente proposition, un montage expérimental a été 
construit et un logiciel a été mis au point . Plusieurs images 
synthétiques ont été produites. 
3.1 Caméra et montage expérimental 
La prise de vue se fait à l'aide d'une caméra vidéo Sony 
CCD VX3 utilisant la norme RS-170 qui représente le 
format vidéo courant en Amérique du Nord. La carte de 
numérisation utilisée est de type PulsarP de la compagnie 
MATROX Inc. de Montréal. 
Un montage expérimental à été réalisé au Laboratoire de 
métrologie du Département des sciences géomatiques de 
L'Université Laval. Il permet d'imprimer à la caméra vidéo 
des mouvements de rotation et d'inclination et de mesurer 
les angles de rotation. La caméra a été attachée à la lunette 
d'un théodolite Wild T3 à l'aide d'un dispositif de fixation 
rigide à trois points. Un autre montage, plus économique 
et plus léger est en préparation. Il ne comprend qu'un 
dispositif de fixation permettant des rotations de la caméra, 
sans aucun systéme de mesure d'angles. L'axe optique de 
la caméra passe par le point d'intersection des deux axes de 
rotation . Le centre de perspective se trouve le plus prés 
possible du point d'intersection des deux axes de rotation. 
3.2 Calibrage du systéme 
Le calibrage des caméras vidéo a été fait sur un site de 
calibrage tridimensionnel comprenant 133 cibles de 
différentes grandeurs. Ce site sert aussi de référence pour 
les présents travaux. La position des cibles à été 
déterminée à l'aide des méthodes classiques de 
microgéodésie. Le calibrage a été fait en utilisant la 
technique d'auto-calibrage (Kenefick et al., 1972). Pour 
étre rigoureux, il faut parler du calibrage du “système 
International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing. Vol. XXXI, Part B2. Vienna 1996