Cette thèse est consacrée au développement d'une chaîne complète de reconstruction 3D à partir de deux images prises à main levée par un appareil photo numérique du commerce. L'application visée est le relevé volumétrique d'escarres, pour lequel la stéréovision non calibrée est une approche inédite qui offre beaucoup de flexibilité dans la prise des vues. Les différents algorithmes ont été choisis et optimisés en vue de réduire les erreurs sur le modèle 3D inféré. En particulier, la méthode itérative de mise en correspondance semi-dense développée permet d'obtenir un nombre important d'appariements fiables sur des points de vues éloignés. Basée sur une contrainte épipolaire de plus en plus resserrée, cette méthode affine la géométrie épipolaire et l'auto-calibrage avec un indice de confiance de plus en plus élevé au fil des itérations. À la fin du processus, les appariements sont encore multipliés par corrélation affine à l'intérieur des triangles homologues. La position des points de vues déterminée par l'autocalibrage permet ensuite de reconstruire un modèle 3D par triangulation. Ainsi, deux à trois minutes suffisent pour reconstruire environ 3 000 points à partir d'une paire d'images sur des ordinateurs actuels. Diverses expérimentations évaluent la qualité de la reconstruction de façon objective et quantitative, en comparant les modèles 3D reconstruits à des vérités terrains. Elles permettent notamment de déterminer la configuration optimale des vues, obtenue pour une vergence de 25° et un rapport de distance entre vues de 1,2. Il en découle une erreur sur le calcul volumétrique d'environ 3 %, ce qui est suffisant pour l'application de suivi thérapeutique visée.

Title: Accurate Volume Estimation from Two Uncalibrated Views Applied to Wound Healing. Abstract: This thesis deals with a complete 3D reconstruction chain from two wide-baseline images captured with a hand-held digital camera. The final goal is an accurate volumetric estimation applied to wound monitoring in a clinical environment. The different algorithms of the chain have been chosen and optimized so as to decrease the volume measurement error. At the beginning of the process, a half-dense iterative matching based on a more and more tightened epipolar constraint, is applied. Then, a self calibration process is run to work out relative point-of-view positions. The 3D model is triangulated from these locations. Secondly, the quality of the whole 3D reconstruction chain is assessed thanks to some experimentations, which compare the reconstruct 3D model with ground truth. Theses experiments notably allow to work out the optimal point-of-view configuration, which is obtained for a 25° vergence and for a point-of-view distance ratio of 1,2. It result from it that the computed volume error is 3 %, which is sufficient for the aimed therapeutic application.