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Didier.B
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Ovnis [Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars

le Ven 24 Juin 2016, 20:16
Rappel du premier message :

Bonjour,

Loreline, cette photo est fabuleuse en effet !

Davy, il me semble qu'il en manque une mais bon... fais gaffe à l'avenir !

Hannibal, tu ne peut pas accéder à un débit décent ou tu habite ?
Sache que même à cette endroit là, le forum passe ...,  sauf si tu habite le trou du cul du monde qui est situé ... Very Happy

Cdt, Didier

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Ovnis Re: [Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars

le Mar 13 Déc 2016, 19:03
Bonjour à tous,

En vision binoculaire, il y a une notion très importante appelée ''disparité''. Pour un point donné, elle est perçue (pour simplifier) comme la différence entre les positions à droite et à gauche (sur une droite horizontale par exemple). Pour un banc de caméras stéréoscopiques parfaitement calibrées (focales, positions et orientations relatives, ouverture des champs de vision, tailles des images, contraste,...), La disparité fournit une information directe sur la profondeur. 

La variation de la disparité fournit aussi une information sur le mouvement.

Les équations sont assez coriaces.

Ce qu'il faut savoir c'est que plus l'objet (assimilé à un point) est éloigné des caméras, plus la disparité est faible et plus l'objet est rapproché plus celle-ci est importante.

Cette notion de disparité en vision artificielle est directement en relation avec la vision humaine.

Une petite expérience rapide: Mettez votre doigt à quelque centimètres de votre nez et vous verrez qu'il vous apparaîtra comme étant très à droite pour votre oeil de gauche et très à gauche pour votre oeil droit. À ce moment-là la disparité horizontale est très importante.

Si vous éloignez maintenant votre doigt de votre visage tout en le gardant à la même distance des deux yeux, pour chacun des yeux, on verra le point se rapprocher du centre du champ visuel de chaque oeil. Et la disparité qui est la différence relative de perception entre les deux yeux ira en diminuant.

Idem pour les caméras stéréoscopiques en vision artificielle. Vous verrez aussi cette différence dans les deux images stéréoscopiques diminuer avec l'augmentation de la profondeur.

Ce qu'il faut donc noter, c'est que la disparité est inversement proportionnelle à la profondeur.

Donc dans notre cas ici, si l'objet avait été très proche des caméras, on aurait eu une disparité très élevée (doigt proche de votre visage).

Or ce n'est pas du tout le cas ici. La disparité est très faible. L'objet n'est donc pas proche du robot.

Un autre point important ici est que le focus est à l'infini. Donc tout objet sur la caméra apparaîtra comme flou. C'est ce qu'on peut d'ailleurs voir dans la séquence d'images de la caméra de gauche. Il y a une poussière sur la caméra. Et elle est floue. Sur la séquence de droite le "glitch" est en relation avec le capteur CCD (ou sa protection). Étant donné que:

- ce sont des images brutes non traitées (RAW images);

- le bidule est apparu de façon transitoire;

- le bidule a été perçu par les deux caméras simultanément pendant 4 prises de vues consécutives s'étalant sut 15 minutes comme un objet se déplaçant à quelques dizaines de mètres (en raison de la faible disparité);

- l'hypothèse d'un pixel mort est à exlure puisque le bidule s'est déplacé et qu'un pixel mort ne se produit pas simultanément dans deux caméras.

je crois que c'est vraiment la première fois que je considère qu'on a là quelque chose de vraiment intéressant, même s'il faut bien sûr rester prudent!

Cordialement!

Julien


Dernière édition par irvingquester le Mer 14 Déc 2016, 16:49, édité 3 fois (Raison : Clarifications)
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Ovnis Re: [Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars

le Mar 13 Déc 2016, 19:05
Dis moi Julien, est ce que tu n'a pas cette impression toi aussi que le bidule avance en même temps que le rover? c'est ce qui m'intrigue, ça donne l'impression que son déplacement est lié au rover.

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Ovnis Re: [Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars

le Mar 13 Déc 2016, 20:19
@Hannibal a écrit:Dis moi Julien, est ce que tu n'a pas cette impression toi aussi que le bidule avance en même temps que le rover? c'est ce qui m'intrigue, ça donne l'impression que son déplacement est lié au rover.

Oui, absolument! Au départ, j'ai pensé à des pixels morts, Mais cette explication n'est pas du tout la bonne, l'anomalie étant visible sur les deux caméras... 

J'ai superposé les images (voir les deux GIFs animés) et dans les trois premières, l'objet (si c'en est bien un!) reste pratiquement à la même distance du robot mais à l'approche du sommet de la colline ou du bord du ravin, il s'est déplacé beaucoup plus nettement vers la gauche.

En vision artificielle, nous avons aussi une contrainte qu'on utilise pour éliminer les faux objets qui peuvent faire leur apparition (en raison du bruit par exemple). C'est la contrainte de continuité spatio-temporelle. Or, elle est parfaitement vérifiée ici. 

Le comportement de l'objet est très cohérent entre les deux séquences d'images. Autrement dit, il n'est pas filmé n'importe où et n'évolue pas de façon sangrenue... ( ex: disparité changeant de façon bizarre...). 

Pour moi, même s’il faut bien sûr rester prudent, l’hypothèse d’un objet réel qui se serait déplacé avec le robot tout en  restant éloigné ne me semble pas du tout farfelue! Le robot semble s’être dirigé vers l’endroit où se trouvait l’objet…

NB. Vous aurez besoin d'un outil pour les GIFs animés pour pouvoir visualiser ces deux documents:
 
Séquence GIFs animés - Caméra de droite
Séquence GIFs animés - Caméra de gauche

Cordialement!
 
Julien

PS: C'est bien la première fois que je vois une telle anomalie 3D filmée 4 fois et qui ne corresponderait pas à un objet réel. L'objet semble aussi avoir la taille d'une balle de tennis...


Dernière édition par irvingquester le Mer 14 Déc 2016, 12:26, édité 1 fois
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Ovnis Re: [Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars

le Mer 14 Déc 2016, 07:01
Bonjour

Sur les images de  15:47:29 UTC le point lumineux n'est pas du tout situé au même endroit, chose qui serait l'inverse si c'était un objet physique ( exemple une canette posée sur le rocher).

Une explication autre que le reflet?

Cdt

Robert


PS: Finalement, c'est sur toutes les prises de vue que le point n'est pas situé au même endroit. Quand vous parlez du doigt devant le nez, l'exemple ne sert que pour l'humain, là les caméras sont indépendantes et le traitement d'image aussi. Si un objet serait bien présent là ou on le voit, il devrait être exactement au même endroit.


Dernière édition par Robert04 le Mer 14 Déc 2016, 09:25, édité 1 fois

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martin
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Ovnis Re: [Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars

le Mer 14 Déc 2016, 08:08
Julien, merci pour ces explications

Te serait-il possible de faire un agrandissement.

Merci et bonne journée. hreh rezz
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Ovnis Re: [Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars

le Lun 19 Déc 2016, 16:41
@martin a écrit:Te serait-il possible de faire un agrandissement.
Bonjour Martin,

Les liens sur le site de la NASA pointent vers des images 1024×1024. Il suffit donc de zoomer un peu plus pour voir les détails.. 

Maintenant, pour connaître les paramètres 3D et la taille exacte de l'objet, il faut connaître le paramétrage du banc de caméras et les spécifications techniques. A-t-on par exemple une calibration dynamique avec des caméras indépendantes ou bien est-ce que l'orientation est fixe avec des paramètres de calibrations fixes ? Quelle est la distance entre les caméras ? Etc...

[Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars  - Page 4 Raw-im10

Ce qui est certain, c'est que l'hypothèse d'un objet mobile en sustentation au dessus du sol ayant la taille d'une balle de tennis est très intéressante.

Encore une fois, je ne vois pas du tout comment un glitch informatique pourrait a priori affecter deux séquences indépendantes de façon aussi synchronisée et surtout en amont du système d'acquisition puisqu'il s'agit de données brutes.

Cordialement,

Julien
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Ovnis Re: [Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars

le Lun 19 Déc 2016, 17:12
Bonjour,

La prudence et de mise sur ce topic car les images que nous recevons proviennent des différentes caméras du rover Curiosity.
Ces caméras effectuent souvent un balayage en mitraillant les images et cela, en suivant l'avancée de Curiosity.

Cdt, Didier

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Ils ne savaient pas que c'était impossible, alors, ils l'ont fait. (Mark Twain)
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Ovnis Re: [Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars

le Lun 19 Déc 2016, 17:34
@martin a écrit:Te serait-il possible de faire un agrandissement.
Bonjour Martin,

Je vais très probablement retravailler ces prochaines semaines ces deux séquences d'images et tenter d'en faire des agrandissements.

Cordialement,

Julien
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martin
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Ovnis Re: [Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars

le Mar 20 Déc 2016, 14:09
Merci et a bientot.

Martin
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EtienneG01
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Ovnis Re: [Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars

le Dim 01 Jan 2017, 17:20
Salut Hannibal, salut irvingquester,

@Hannibal a écrit:Dis moi Julien, est ce que tu n'a pas cette impression toi aussi que le bidule avance en même temps que le rover? c'est ce qui m'intrigue, ça donne l'impression que son déplacement est lié au rover.

irvingquester a écrit:
.../...
Le comportement de l'objet est très cohérent entre les deux séquences d'images. Autrement dit, il n'est pas filmé n'importe où et n'évolue pas de façon sangrenue... ( ex: disparité changeant de façon bizarre...). 

Pour moi, même s’il faut bien sûr rester prudent, l’hypothèse d’un objet réel qui se serait déplacé avec le robot tout en  restant éloigné ne me semble pas du tout farfelue! Le robot semble s’être dirigé vers l’endroit où se trouvait l’objet…
.../...

J'ai lu sur le site du JPL, que le mode de déplacement "intelligent" du rover était basé sur une succession de projections de points virtuels, véritables buts à atteindre, et que le logiciel contrôlant le déplacement optimisait la trajectoire idéale en la confrontant avec les données stéréoscopiques des "HazCams".

Je ne connais pas les détails de cet algorithme, mais je me demande si une hypothèse pour expliquer la présence de ce point brillant ne serait pas justement la superposition sur ces images brutes de cet objectif à attendre (en supposant bien sûr que cette superposition soit commandée par le JPL, à des fins de vérification par exemple ?). Cela expliquerait assez bien le déplacement de ce point en cohérence avec le mouvement réel du rover ainsi que l'écart droit ou gauche de la parallaxe entre les deux caméras.

Si cette hypothèse est valide, on devrait retrouver ce "poisson pilote" sur d'autres images passées ou futures des "HazCams" frontales... J'ai essayé d'en regarder plusieurs sur d'autres sol, mais c'est plutôt laborieux et pour le moment pas vraiment couronné de succès...

Votre avis ?
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Etienne

Edit: Je viens de trouver une paire d'images répondant à ce critère... La veille, sol 526. L'image étant plus sombre, le "point" est visible facilement.
Heure : 2014-01-28 15:25:42 UTC HazCam gauche HazCam droite
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Ovnis Re: [Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars

le Mar 03 Jan 2017, 22:02
Bonjour Etienne,

@EtienneG01 a écrit:
J'ai lu sur le site du JPL, que le mode de déplacement "intelligent" du rover était basé sur une succession de projections de points virtuels, véritables buts à atteindre, et que le logiciel contrôlant le déplacement optimisait la trajectoire idéale en la confrontant avec les données stéréoscopiques des "HazCams".

Intéressant!  Wink

Je ne connais pas les stratégies exactes utilisées ici ni les algorithmes implantés par le robot. Mais le principe est bien connu aujourd'hui. La reconstruction 3D du terrain se fait en aval de l'acquisition des images brutes et des traitements permettant l'extraction des primitives puis leurs appariements entre les deux caméras stéréoscopiques.

Par la suite, un autre algorithme utilisera un objectif de déplacement établi soit par les ingénieurs soit par le robot lui-même ainsi que les données 3D reconstruites comme intrants pour établir une trajectoire "idéale" pour le robot en permettant d'optimiser les déplacements autonomes (dans une certaine mesure) de ce dernier en tenant compte de certaines conditions (pouvant être très complexes) exprimées sous formes de contraintes à minimiser ou à maximiser.

[Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars  - Page 4 Roverv10
D'après les spécifications techniques disponibles, le robot utilise les NAVCAM pour naviguer et les HAZCAM pour cartographier son environnement immédiat (jusqu'à 4 m) pour détecter notamment les obstacles problématiques. Il doit donc effectivement exister une prise en compte de tous ces paramètres acquis par les différents dispositifs binoculaires par l'algorithme gérant les déplacements.


Je ne connais pas les détails de cet algorithme, mais je me demande si une hypothèse pour expliquer la présence de ce point brillant ne serait pas justement la superposition sur ces images brutes de cet objectif à attendre (en supposant bien sûr que cette superposition soit commandée par le JPL, à des fins de vérification par exemple ?). Cela expliquerait assez bien le déplacement de ce point en cohérence avec le mouvement réel du rover ainsi que l'écart droit ou gauche de la parallaxe entre les deux caméras.

Si cette hypothèse est valide, on devrait retrouver ce "poisson pilote" sur d'autres images passées ou futures des "HazCams" frontales... J'ai essayé d'en regarder plusieurs sur d'autres sol, mais c'est plutôt laborieux et pour le moment pas vraiment couronné de succès...

Votre avis ?
A+

Etienne

Edit: Je viens de trouver une paire d'images répondant à ce critère... La veille, sol 526. L'image étant plus sombre, le "point" est visible facilement.
Heure : 2014-01-28 15:25:42 UTC HazCam gauche HazCam droite

Et effectivement, un point virtuel 3D peut être utilisé pour recalibrer (si requis) les dispositifs ou pour servir de cible à atteindre.

Ceci dit, ce point étant virtuel, il ne peut exister que dans l'environnement 3D virtuel  ( ou possiblement dans les images injectées (et non brutes) dans l'algorithme gérant la reconstruction 3D). 

Ce point virtuel est toujours reconstruit en aval du dispositif d'acquisition. Ce point virtuel n'a pas à figurer dans les données brutes qui sont sensées décrire l'environnement avant tout traitement informatique des deux flots d'images. À moins d'utiliser un dispositif émettant un point lumineux. Ce qui ne semble pas être le cas ici. 

Le site de la Nasa spécifie clairement que ce qui est disponible ici ce sont les images brutes.

J'ai par ailleurs regardé les images des NAVCAM enregistrées à ce moment-là et je n'ai pas trouvé de chose intéressante !

Les caméras NAVCAM ne semblaient pas scruter à ce moment-là le même panorama que les HAZCAM. 

Bien cordialement  Wink et bonne année 2017 à toutes et à tous ! Wink

Julien
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EtienneG01
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Ovnis Re: [Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars

le Sam 07 Jan 2017, 12:26
Salut à tous,

Finalement, j'ai pris le taureau par les cornes... J'ai donc écrit au Dr Mark Maimone du JPL en charge de la partie navigation du robot et lui ai posé la question de savoir ce que pouvait être ces fameux points blancs...

Je viens de recevoir la réponse que je vous livre ci-après :

Dr Mark Maimone a écrit:
Thank you for your recent inquiry about the "white spots" that
appear in Mars rover Hazard Detection Camera ("hazcam") images on
occasion. And thank you for providing a list of specific images that
exhibit them. Those Sol 527 images were taken during a drive toward
the "Dingo Gap" dune in Gale Crater.

In reviewing those five stereo pairs of Front Hazcam images, I
too was able to notice a single white hotspot in each image that
drifted slightly from one image to the next (ending up in the vicinity
of the Dingo Gap dune). The explanation for that spot is that it is
an internal reflection of the Sun within the the lens optics of the
front hazcam. Our front and rear hazcams have what are called
"fisheye lenses" that are highly curved, making them more susceptible
to this kind of artifact especially when light rays from the Sun (or a
bright reflection of sunlight) hits the lens from just outside its
field of view.

MSL lead imaging scientist Dr. Justin Maki adds that we first
noticed this effect back in an early image from the Opportunity Mars
Rover, on sol 19 in February 2004:

http://mars.nasa.gov/mer/gallery/all/1/f/019/1F129882679EFF0352P1202R0M1.HTML

There can be other sources of bright, saturated pixels in Mars
rover raw images too: some examples that come to mind include cosmic
ray hits, permanently "hot" pixels that have been damaged in the CCD
sensor, direct overexposure in individual pixels, and "blooming" of
charge from one saturated pixel to one or more pixels along the same
imaging rows during readout.

Happily, our onboard autonomous image processing flight
software systems (e.g., the Hazard Detection Stereo Vision flight
software that autonomously evaluates geometric hazards in the terrain,
and the Visual Odometery flight software that measures our actual
motion) are able to filter out simple artifacts like the ones you
found. So while these imaging artifacts can be a fun distraction for
us humans, they're all in a day's work for our intrepid robots.

Regards,

Dr Mark Maimone

Je trouve l'explication convaincante, qu'en pensez-vous ?

Astronomicalement,
Etienne
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Ovnis Re: [Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars

le Dim 08 Jan 2017, 21:30
bonsoir,
je croyais bêtement que depuis le
Hot Pixels Eliminator ( on va dire peu après les années 2000 de mémoire ) pour les caméras ccd ...

ce genre de soucis pouvait être " corrigé " ..

MAIS, je ne suis pas un pro ...

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Ovnis Re: [Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars

le Lun 09 Jan 2017, 13:33
Bonjour,

@EtienneG01 a écrit:
Je trouve l'explication convaincante, qu'en pensez-vous ?

Oui. Je crois que nous avons là la réponse.

Ceci dit, je trouve curieux que ces reflets soient en mesure de créer une illusion d'un objet 3D et ceci sur une séquence de 4 paires d'images stéréoscopiques.

Mais bon, je ne connais pas les paramètres du banc de caméras de ce robot...Il faut dire aussi que les HAZCAMS ont un champ de vision en "fisheye".

J'ai contacté un ancien collègue d'il y a bientôt 25 ans, expert dans les bancs d'acquisition stéréoscopique et qui a fait sa carrière au CNRS puis à l'INRIA pour avoir son avis. Je viens d'apprendre qu'il vient de prendre sa retraite...

Ceci dit, les gens de la NASA sont des pros.

Je me fie totalement à leur avis et expertise.

Bonne journée!

Julien

PS: Et merci d'avoir contacté le JPL. C'était aussi mon intention. J'attendais d'avoir l'avis de mon ancien collègue...
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EtienneG01
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Ovnis Re: [Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars

le Mar 10 Jan 2017, 03:10
@Eric Delaude a écrit:bonsoir,
je croyais bêtement que depuis le Hot Pixels Eliminator (on va dire peu après les années 2000 de mémoire) pour les caméras ccd ce genre de soucis pouvait être " corrigé ".
MAIS, je ne suis pas un pro...

Salut Eric,
Oui tu as raison, et c'est très exactement ce que dit le Dr. Maimone à la fin de sa réponse.
Néanmoins, il ne faut pas oublier que les images que l'on a sont brutes, c'est à dire avant tout traitement informatique. Il est donc normal de voir tous les artefacts à ce niveau (heureusement).

irvingquester a écrit:
.../...
Ceci dit, je trouve curieux que ces reflets soient en mesure de créer une illusion d'un objet 3D et ceci sur une séquence de 4 paires d'images stéréoscopiques.
.../...
PS: Et merci d'avoir contacté le JPL. C'était aussi mon intention. J'attendais d'avoir l'avis de mon ancien collègue...

Yep, bien d'accord avec toi.
Du coup, j'ai regardé de nouveau ces images, ainsi que celles du sol 526 en retenant l'hypothèse d'un reflet du soleil.

Premièrement, l'ombre des rochers proches semble bien cohérente avec la direction du point blanc par rapport au centre de l'image, axe optique des HazCam (en tenant compte très "pifométriquement" de la déformation de l'image). Indiquant donc bien la position du soleil (direction et hauteur).

Deuxièmement, je n'y avais pas trop prêté attention avant, mais la ou les premières lignes du haut des images semblent saturées en luminance, ce que j’interprète comme l'effet d'une source de lumière puissante relativement rasante par rapport au plan de l'objectif (a priori entre 0 et 28° pour un champ de 124° des HazCam[Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars  - Page 4 210789, ou entre 34° et 62° par rapport à l'horizon martien en supposant que la limite inférieure du champ des HazCam est la verticale [Topic unique] Le robot Curiosity sur Mars  - Page 4 257238) tout en restant hors champ. Cela va aussi dans le sens de l'explication du Dr. Maimone.

Il serait intéressant de savoir si ton ancien collègue partage ces analyses...

A+
Etienne
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