Robust Multiresolution Estimation of Parametric Motion Models Applied to Complex Scenes Jean-marc Odobez and Patrick Bouthemy

This report describes a parametric motion model estimation algorithm. Motivations for the use of such models are, on one hand, their representativeness, which has proved to be eecient in numerous issues such as measurement, segmentation, tracking and interpretation of motion, on the other hand, their compactness and, therefore, the low computational cost of the estimation of these models. However, it is important to have the best accuracy for the estimated parameters, and to take into account the problem of multiple motion. We have developed two M-estimator-like techniques in a multiresolution framework. Numerical results support this approach, as demonstrated by the use of these algorithms on complex sequences. Estimation robuste multi-echelle de mod eles param etr es de mouvement sur des sc enes complexes R esum e : Nous pr esentons dans ce rapport une m ethode originale d'esti-mation de mod eles param etr es de mouvement. L'int er^ et de formuler un pro-bl eme d'analyse de mouvement par l'identiication de tels mod eles est double. Il s'agit d'une part d'une repr esentation compacte qui s'av ere ad equate et pertinente dans des contextes dii erents et nombreux (mesure, segmentation, suivi ou caract erisation du mouvement). D'autre part, on peut en obtenir une estimation peu co^ uteuse en temps calcul. Le point crucial par contre est d'en obtenir une estimation able et pr ecise, et de g erer correctement la pr esence de plusieurs mouvements dans l'image. Pour r epondre de faa con bien fond ee et eecace a ces probl emes, nous avons d evelopp e un estimateur robuste, du type M-estimateur, d eeni dans un sch ema multi-r esolution. Cette technique a permis d'obtenir des r esultats tout-a-fait satisfaisants sur des images re-pr esentant des sc enes complexes.