Présentation - Centre Image - Université de Reims Champagne

Nouveau système d'analyse 3D
pour l'analyse quantifiée de la marche
Dr Olivier NOCENT a, M. David TRAFIAL b, Dr Sylvia PIOTIN c, Dr Aassif BENASSAROU a,
Pr Michael KRAJECKI a, Pr François Constant BOYER d, Pr Redha TAÏAR b
a CReSTIC,
Université de Reims Champagne Ardenne
b GRESPI, Université de Reims Champagne Ardenne
c Centre Image, Université de Reims Champagne Ardenne
d Pôle de Médecine Physique et de Réadaptation, CHU Reims
Outils de l’analyse du mouvement
Logiciels d’analyse vidéo (Dartfish, Kinovea, …)
Inconvénients :
• Trajectoires, angles, distances mesurées en 2D
• Obtention de données 3D nécessitant une étape de calibrage
Outils de l’analyse du mouvement
Systèmes optiques de capture de mouvement (VICON)
Inconvénients :
• Coût prohibitif
• Préparation (placement des marqueurs, calibrage) longue
Nouvel outil de l’analyse du mouvement ?
Utilisation de capteurs de profondeur (initialement destinés au
jeu vidéo) pour l’analyse du mouvement :
•
•
•
•
•
Données 3D natives
Aucun calibrage nécessaire
Coût très faible
Dispositif robuste (insensible aux conditions d’éclairage)
Dispositif portable
YOU ARE THE CONTROLLER
Anatomie de la caméra KINECT
Capteur RGB (1280×1024 pixels, 30 fps)
Emetteur IR
Capteur IR (640×480 pixels, 30 fps)
Fusion des sources de données
Carte de profondeurs (Z)
Carte de couleurs (X, Y)
Carte 3D (X, Y, Z)
Applications
Suivi de parties anatomiques
Reconstruction 3D
Trajectoires 3D de points anatomiques
Abdomen
Main gauche
Pied droit
Evaluation de la précision
2000,00
1950,00
1900,00
1850,00
1800,00
1750,00
1700,00
1650,00
1600,00
1550,00
1500,00
1450,00
1400,00
1350,00
1300,00
1250,00
1200,00
1150,00
1100,00
1050,00
1000,00
950,00
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
31
33
35
37
39
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43
45
47
49
51
53
55
57
59
61
63
65
67
69
71
73
75
77
79
81
83
85
87
89
91
93
95
97
99
Taille (mm)
Comportement de Kinect en fonction de la distance
Nombre de donnée
Série1
Série2
Série3
Série4
3000
2500
2000
1500
Linéaire (Série1)
Linéaire (Série2)
Linéaire (Série3)
Linéaire (Série4)
New kids on the block
KINECT for XBOX (Novembre 2010) 99 €
ASUS Xtion Pro Live (Printemps 2011) 200 €
KINECT for Windows (Février 2012) 249 €
PrimeSense Carmine (Janvier 2013) 200 $
Retour aux sources (vidéos)
Utilisation d’une caméra mode « macro »
(PrimeSense Carmine 1.09)
Distance
Résolution spatiale
Erreur
Reconstruction 3D d’un
panneau de plastique plan
500 mm
< 1 mm
< 1,5 mm
Méthodologie envisagée
Image vidéo
Carte de profondeur
Profondeur (z)
Suivi de points
caractéristiques
Pixel (x,y)
Rétroprojection
Point 3D (x,y,z)
Merci de votre attention
Olivier Nocent
[email protected]