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Dissertations / Theses on the topic 'Système de vision artificielle'
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1
Baccon, Jean-Christophe. "Modélisation d'un système de perception active biologiquement plausible : conception et analyse d'un système attentionnel." Cergy-Pontoise, 2005. http://www.theses.fr/2005CERG0269.
Full textAbstract:
Cette thèse propose une architecture de contrôle neuronale permettant la localisation attentionnelle de cibles dans une image fixe en s'inspirant de données neurobiologiques et psychophysiques. Notre système comporte une extraction parallèle de caractéristiques images et une fusion modulable qui favorise les indices visuels pertinents pour la tâche à accomplir. Dans le cadre d'une application industrielle, nous montrons qu'il est possible d'ajouter au modèle des caractéristiques spécialisées (a priori ou apprises) pour augmenter son efficacité. L'observation du comportement d'un robot contrôlé par ce système attentionnel nous a amené à proposer que la perception se définisse comme un bassin d'attraction comportemental formé par l'apprentissage d'associations sensorimotrices. Nous concluons en nous questionnant sur les caractéristiques importantes que devrait avoir un système de vision<br>This thesis presents a neural architecture, biologicaly and psychologicaly inspired, which allow the attentional localisation of a target in static images. This system is based on a parallel extraction of image features and on a modulable fusion which selects useful information for the current task. We show, for an industrial application, that it is possible to add specialized features (a priori or learned) to increase its performances. The observation of the behavior of a robot controled by the attentional system leads us to propose that the perception is a behavioral attraction basin build by the learning of sensorimotor associations. We finally conclude by addressing the issue of which caracteristics are essential to a vision system
2
Coutelle, Christophe. "Conception d'un système à base d'opérateurs de vision rapides." Paris 11, 1995. http://www.theses.fr/1995PA112216.
Full textAbstract:
L'objet de ce travail de thèse est l'étude de quelques facettes de la conception d'un système de vision plausible, au sens «apte à résoudre un ensemble de tâches visuelles variées». Tirant parti d'observations sur des systèmes existants tant dans le domaine biologique avec le système visuel humain, que technologique avec la robotique mobile terrestre, nous suggérons la réalisation d'un ensemble d'opérateurs de vision frustes capables de répondre aux exigences de rapidité, robustesse et compacité qui découlent d'un emploi au sein de scénarios réalistes. Trois opérateurs ont finalement été retenus, respectivement chargés de l'extraction de segments de droites, de la segmentation des images en régions de niveaux de gris homogènes, et de la poursuite d'objets colorés. Les impératifs de rapidité et de compacité liés à la réalisation de nos opérateurs de vision nous ont conduit à envisager leur intégration VLSI. La faisabilité d'une telle intégration a été abordée par le biais d'implantations sur un émulateur dédié au traitement d'images temps-réel, et dont l'architecture permet la dérivation automatique de circuits intégrés à partir de résultats d'émulation. Compte tenu de la spécialisation de nos opérateurs de vision, nous insistons sur la nécessité de développer leur contrôle. Nous nous positionnons par rapport aux travaux menés actuellement en vision active et soulignons l'importance du problème de gestion des ressources de calcul. Nous donnons alors deux exemples de gestion de ressources, dans un cadre stochastique adapté à l'incertitude incluse dans nos scénarios. Nous montrons tout d'abord la difficulté de modélisation de nos opérateurs puis détaillons un exemple câblé de gestion, à base de programmation dynamique, ainsi qu'un exemple dynamique dans un contexte de filtrage de Kalman.
3
Kouloundjoian, Serge. "Un système décisionnel de vision par ordinateur pour la robotique." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112016.
Full textAbstract:
Le système de vision présenté traite des images de scène en robotique avec des éclairages changeants. Le traitement proposé des images passe par l'intermédiaire d'une étape de reconstitution des données lorsque l'image initiale n'est pas d'assez bonne qualité. La reconstitution d'images s'effectue par le déclenchement de retours sur calculs. Pour réaliser ces retours sur calculs, les traitements habituels de bas-niveau d'un système de vision sont complétés par des outils de localisations et de corrections d'incidents. Les incidents sont les traces apparentes de la perte ou de la déformation des données. La gestion des mesures effectuées par les opérateurs de bas-niveau, la gestion des informations provenant de la localisation des incidents, ainsi que le choix de la correction la plus appropriée sont à la charge du module de haut-niveau. Un système multi-bases à règles de production est utilisé pour l'expression des connaissances nécessaires à la résolution des tâches affectées au module de haut-niveau. L'enchaînement des différentes bases du système de production est réalisé dynamiquement afin d’adapter le fonctionnement général du processus de vision aux conditions expérimentales rencontrées. Des exemples de reconnaissances de formes sous des conditions d'éclairages changeants montrent l'intérêt de notre approche<br>The computer vision presented in this thesis deals with robotics scene under fluctuant lighting. The proposed image processing scheme needs an intermediate step of data reconstructing when pictures of the scene are noisy. The reconstruction is done by feedback at the low level step of image processing. For this purpose, usual low level processing is enriched by a set of localization and correction of incidents. Incidents are the visible effects of loss of data. Measure done by low level, incidents localization information management and the choice of corrections to be taken are managed by high level processing module. A multi-bases production system is used for the expression of knowledge needed by the high level. The activation of the different knowledge bases of the production system is realized dynamically. Some examples of pattern recognition under fluctuant lighting establish the advantage of our approach
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Boissier, Olivier. "Problème du contrôle dans un système intégré de vision : utilisation d'un système multi-agents." Phd thesis, Grenoble INPG, 1993. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005123.
Full textAbstract:
La these concerne l'etude du controle dans un systeme integre de vision par ordinateur. La structure d'un tel systeme permet l'ajout et le retrait dynamique de traitements et de representations selon les types de scenes envisagees. Nous decomposons le probleme du controle en quatre sous-problemes definissant l'objectif a satisfaire (decision), les criteres de selection qui en decoulent (adaptation), l'action a executer en appliquant ces criteres de selection (commande) et les observations necessaires pour la resolution des sous-problemes precedents (observation). Afin d'offrir une architecture d'integration ouverte et flexible, nous utilisons une approche Multi-agents, repercutant ainsi les problemes de controle selon deux dimensions : controle individuel (interne a un agent) et controle social (gestion des interactions et de la resolution des agents). La structure de controle de chaque agent est organisee selon trois couches dediees respectivement a la resolution des problemes de decision, d'adaptation et de commande. Le controle social restreind les interactions possibles et les resolutions entreprises par chacun des agents. Des protocoles definissent l'enchainement des interactions. Ces deux notions s'inscrivent dans un modele de societe dans lequel sont aussi explicitees les trois couches resolvant les sous-problemes de controle. L'architecture proposee permet d'etudier le controle necessaire pour l'expression de modes de fonctionnement deliberatifs et reactifs au sein de chacun des agents et, d'autre part, d'integrer dynamiquement les modes de reconstruction et de reconnaissance au travers de la gestion des interactions. L'interet de cette approche est illustree au travers de realisations issues du systeme Vision As Process (VAP) developpe dans le cadre du projet Europeen BRA3038.
5
Berviller, Yves. "Détection d'éléments en approche dans une zone mobile par vision artificielle et applications." Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10001.
Full textAbstract:
L’objectif de ce travail est de proposer une méthode d'estimation de la vitesse d'objet en approche dans une séquence d'images vidéo (au format standard à 25 images par seconde) ainsi que sa validation et son intégration dans une architecture électronique temps réel. Pour mener une étude à caractère applicatif dans ce domaine, il nous semble indispensable de satisfaire la triple adéquation : méthode - application - architecture. D’inévitables compromis entre ces trois domaines ont donc été introduits dans notre démarche. Premièrement la prise en compte des paramètres expérimentaux nous permet une simplification de l'approche théorique mais lui fait perdre son caractère généralisable. En deuxième lieu, nous avons limité l'exploitation de la méthode aux prise de vue à champ limite. Enfin, l'architecture élaborée est entièrement dédiée à la solution proposée. La solution que nous présentons n'a pas pour objectif de concurrencer les systèmes basés sur les techniques radar. La tendance actuelle étant à la fusion multi-capteurs, notre système peut être considéré comme une approche supplémentaire dans l'arsenal des techniques d'estimation de mouvement. Nous avons testé notre système dans deux cas de figures : lorsque la camera est fixe et lorsqu'elle est embarquée dans un véhicule automobile. Le premier cas nous a permis de quantifier les performances du système en terme de précision des vitesses estimées et de capacités de poursuite. Le second cas constitue une application de rétroviseur électronique d'alerte pour laquelle nous fournissons les résultats obtenus avec une séquence réelle de près de 2000 images
6
Cabrol, Aymeric de. "Système de vision robuste temps- réel dynamiquement reconfigurable pour la robotique mobile." Paris 13, 2005. http://www.theses.fr/2005PA132038.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour objectif la conception et la réalisation d'un système de vision relativement générique pour la robotique, répondant aux exigence actuelles des systèmes embarqués en terme de robustesse, de sûreté de fonctionnement et de coût. Un tel système doit exploiter au mieux les ressources disponiblesL'analyse des tâches et des contraintes robotiques montre que cette généricité nécessite une extraction d'information complémentaires : contours, régions, mouvements. De nouveaux opérateurs adaptés au temps-réel ont donc été développés. Ce socle de traitements bas-niveau réalisé, nous avons élaboré une architecture dynamiquement reconfigurable répondant au problème posé. Nous proposons une méthode d'utilisation de l'applicatif temps-réel Cléopatre, garantissant l'embarquabilité, le non-blocage pour une intégration pensée au plus juste. Nous tirons de l'implantation de cette architecture une méthode d'utilisation efficace des mécanismes de tolérance aux fautes en vision robotique.
7
Murrieta, Cid Rafael. "Contribution au développement d'un système de vision pour robot mobile d'extérieur." Toulouse, INPT, 1998. http://www.theses.fr/1998INPT030H.
Full textAbstract:
Le travail de thèse s'inscrit dans le cadre du développement d'un système de vision pour robot mobile d'extérieur. Ce système permet la construction d'une représentation de la scène courante, le suivi de cette représentation en cours du mouvement du robot et la construction incrémentale d'un modèle global de l'environnement. Notre contribution a porté principalement sur deux volets: - Enrichissement de la représentation de l'environnement en ajoutant aux modèles géométriques, des représentations fondées sur l'utilisation de la texture et la couleur. - Prise en compte des aspects dynamiques en vue de fournir les informations pour la construction incrémentale des modèles et assurer le suivi de cible. Nous avons proposé une approche pour l'interprétation de scènes naturelles d'extérieur. Celle-ci comporte plusieurs phases : l'extraction des régions par segmentation couleur, la caractérisation de ces régions par leur couleur et leur texture, leur identification et enfin la vérification de la cohérence du modèle. Deux méthodes d'estimation du mouvement entre images sont présentées. La première est une méthode qui utilise les propriétés de la transformation de Fourier pour calculer le déplacement dans les images (translation et rotation). La deuxième technique effectue le suivi visuel des objets, cette méthode est fondée sur la comparaison entre un modèle et une image. Notre contribution à cette dernière porte sur l'identification de la cible et sur la conception et mise en oeuvre de techniques ayant par but la réduction du temps de calcul. L'association entre l'estimation du déplacement entre images et l'interprétation de scènes a été proposée, celle-ci permet au robot d'effectuer le suivi d'un objet ayant une nature et une forme imposées. Enfin nous terminons en proposant une approche fondée sur la fusion multisensorielle (2D et 3D) afin de construire un modèle global de l'environnement.
8
Seulin, Ralph. "Conception et optimisation par simulation d'un système de vision artificielle pour l'inspection de surfaces parfaitement spéculaires." Dijon, 2002. http://www.theses.fr/2002DIJOS008.
Full textAbstract:
Cette thèse est consacrée à la conception et à l'optimisation d'un système de vision artificielle destiné au contrôle d'aspect de surfaces à formes complexes parfaitement réfléchissantes. Le premier chapitre traite de la conception globale d'un système d'inspection de surfaces parfaitement spéculaires. La mise en œuvre d'un procédé d'éclairage et de prises de vue original permet une détection des défauts d'aspect. Le deuxième chapitre est consacré à la modélisation des éléments de la chaîne d'acquisition. Les modèles développés ou issus du domaine de l'informatique graphique s'appuient sur une caractérisation physique des éléments. Le troisième chapitre est relatif à la mise en place d'un outil d'aide à la conception. La méthodologie employée repose sur une utilisation de la synthèse d'image pour la simulation d'un système de vision. L'optimisation par simulation permet de faciliter et d'accélérer la procédure expérimentale itérative classiquement utilisée pour la mise au point de systèmes de vision.
9
Pinna, Andrea. "Conception d'une rétine connexionniste : du capteur au système de vision sur puce." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066566.
Full text
10
Badri, Julie. "Système de vision hybride : modélisation et application au suivi haute résolution." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00730993.
Full textAbstract:
Cette thèse traite du suivi automatique de personne à travers la mise en oeuvre d'un système de vision hybride alliant un capteur ayant un grand champ de vue et une résolution faible avec un dispositif Pan-Tilt-Zoom orientable garantissant le détail de l'information. Une première partie est consacrée à la proposition d'une solution originale de calibrage lorsque les centres optiques des deux capteurs sont pratiquement confondus. Dans une seconde partie, nous abordons la mise en relation des informations extraites de chaque capteur et leur enrichissement mutuel nécessaire à la relation du suivi de personne basée sur une approche de filtrage particulaire : l'étape de prédiction du filtre est guidée par la détection issue de la caméra statique et la mesure est donnée par une modélisation d'apparence de la cible extraite de la caméra dynamique. Enfin, les premiers résultats de suivi sont présentés et analysés.
11
Toscani, Giorgio. "Systèmes de calibration et perception du mouvement en vision artificielle." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112447.
Full textAbstract:
Revue des modèles de caméra utilisés pour la circulation d'un système stéréo et analyse de leurs relations avec les paramètres internes de la caméra et sa position dans l'espace. Etude du comportement du modèle par rapport aux changements de coordonnées. Résolution du problème par la méthode des moindres carrés. Applications pratiques : reconstruction de points tridimensionnels et calcul de la géométrie epipolaire du système stéréo
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DeMenthon, Daniel. "De la vision artificielle à la réalité synthétique : système d'interaction avec un ordinateur utilisant l'analyse d'images vidéo." Grenoble 1, 1993. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005125.
Full textAbstract:
Nous décrivons un système qui permet d'interagir avec une scène virtuelle tridimensionnelle créée par un ordinateur. L'usager tient dans la main un pointeur (une souris) comportant une distribution de sources de lumière. Une caméra capture des images vidéo des sources de lumière, qui sont utilisées pour le calcul de la position et l'orientation du pointeur à fréquence élevée. Nous décrivons les circuits qui détectent les images des sources de lumière dans chaque champ du signal vidéo, c'est-à-dire a 60 Hz. Nous présentons un nouvel algorithme, POSIT, développé spécialement pour cette application, qui utilise cette information pour calculer la pose du pointeur de manière très économique. Nous décrivons les opérations qui font le passage de la pose du pointeur a la représentation d'un curseur 3d dans la scène virtuelle, et qui minimisent les conséquences d'évènements tels que la superposition ou la disparition des images des sources de lumière. Nous analysons les métaphores qui permettent à l'usager d'interagir avec la scène de manière intuitive et efficace. Les méthodes que nous avons développées s'appliquent aussi au calcul de la pose de la tête. Cette information permet de présenter des scènes qui varient en fonction du point de vue. Nous comparons notre système aux autres traqueurs utilises dans le domaine de la réalité virtuelle
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Hallakoun, Yoe͏̈l. "Contribution à l'étude et à la réalisation d'un système de poursuite par vision artificielle de mobiles manoeuvrants." Aix-Marseille 3, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX30070.
Full textAbstract:
Ce memoire expose l'etude et la realisation d'un systeme faible cout de reconnaissance, par vision artificielle monoculaire, de mobiles manuvrants. Apres un premier chapitre enoncant la problematique attachee a cet objectif, les chapitres suivants decrivent pour chaque module, le choix fait de traitements existants, l'amelioration de techniques proposees par la litterature ou l'elaboration de solutions originales. Ainsi, le second chapitre traite specifiquement de l'amelioration des images brutes et le choix fait d'un lissage sequentiel. Concernant la segmentation d'images, le troisieme chapitre propose, dans un premier temps une solution classique basee sur un filtre de canny, puis dans un second temps, une orientation de la methode split and merge pour la detection et la modelisation de regions non stationnaires. Le quatrieme chapitre decrit un module original d'identification utilisant une reference issue du meme processus de modelisation
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Guillot, Hélène. "Saisie automatique optimisée d'objets définis par un système de vision artificielle bidimensionnelle avec un préhenseur tridigital isostatique." Poitiers, 1989. http://www.theses.fr/1989POIT2299.
Full textAbstract:
Utilisation d'un systeme de vision artificielle bi-dimensionnelle permettant la connaissance de l'objet a saisir. Mise au point d'un logiciel d'une segmentation de contours. Definition de la position de prise optimale tridigitale d'un objet de facon automatique par un raisonnement geometrique
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Mai, Tan Khoa. "Vers un système de vision artificielle opportuniste pour l'analyse de scènes complexes à partir de caméras embarquées." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLE045/document.
Full textAbstract:
L'objectif de ces travaux de thèse consiste à proposer un système de vision pour l’analyse de scènes dynamiques dit « opportuniste » En ce sens, il est orienté vers une tâche applicative précise et profite des connaissances à priori fournies par l’application ainsi que des indices disponibles provenant de la scène perçue (couleur, texture, géométrie) selon leur pertinence.Cette thèse propose de pousser jusqu’au bout la vision monoculaire basée sur l’analyse d’images issues d’une caméra embarquée sur un véhicule mobile. Dans un premier temps est proposée une nouvelle méthode d’estimation du flot optique, information directement estimable à partir d’une séquence d’images. L’approche se base sur la génération d’une carte de fiabilité pour raffiner le flot optique à travers un processus itératif profitant d’informations disponibles telles que la couleur. La carte de mouvement ainsi obtenue est ensuite exploitée pour une détection rapide des plans 3D principaux. Pour cela, une approche cumulative, appelée uv-velocité, exploitant les propriétés géométriques du champ des vecteurs de mouvement, est développée. Elle permet de détecter les surfaces planaires en partant d’hypothèses concernant la nature de l’egomouvement. Contrairement à l’approche déjà existante c-velocité, la méthode proposée permet une stratégie de vote plus progressive qui prend en compte plus de modèles d‘ego-mouvement et plus de modèles de surfaces planaires.Le modèle de mouvement de chaque surface détectée est réintégré à la méthode d’estimation du flot optique qui devient une méthode d’optimisation sous contrainte de validité du modèle planaire afin d’améliorer la précision de l’estimation du flot optique. Par ailleurs, nous montrons dans cette thèse comment un processus d’odométrie visuelle peut tirer profit de la méthode de détection de surfaces planaires. L’approche d’estimation du flot optique est évaluée en termes de précision et de temps d’exécution sur la base de données Middlebury. En ce qui concerne la uv-velocité, la validation est faite aussi bien sur des flots simulés que sur des images de la base de données de KITTI<br>The thesis intends to develop the bricks of an opportunistic vision system for dynamic scene analysis, an opportunistic system that would be guided by the applicative task, that would benefit from any knowledge and prioris made available by the application, and take profit of all available cues (color, texture, geometry) depending on their quality and relevance. The context of color monocular vision is considered, with a camera embedded on a mobile platform. A dense optical flow technique is first proposed. After a rough estimation, a reliability map is computed and is used for refining the motion map, through an iterative propagation process constrained by local information, starting by the color cues.This motion map is then analyzed for rough and fast plane segmentation. A cumulative approach called UV velocity has been developed. It allows the fast exhibition of prominent planar surfaces under certain assumption related the ego-motion. Contrary to its predecessor, the so-called C-velocity, it allows a more progressive voting strategy, it avoids using sampling, it is not limited to translations of the camera and can detect a wider range of surfaces..The motion models related to each surface can then be re-injected as a constraint in the estimation of the next optical flow. The raw and fast planar segmentation produced by UV velocity can be used to fasten the estimation visual odometry.The results of optical flow estimation remain acceptable in terms of precision and execution time (tested on Middleburry dataset) which can be the input for creating the voting space to detect the planes on image. After the simulations and real experiments on KITTI dataset, UV-velocity shows its potential to be the polyvalent image registration on plane detection and opportunistic alert for the system
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Taktak, Rached. "Contribution à la détection automatique des véhicules sur autoroute par vision artificielle." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1995. http://www.theses.fr/1995INPL019N.
Full textAbstract:
Le thème du travail présenté dans ce mémoire traite de la détection automatique des véhicules sur autoroute par vision artificielle. Plusieurs projets et expérimentations ont été menés dans le monde autour de ce thème de recherche, ce qui prouve l'intérêt de l'information image pour la détection des véhicules et la gestion du trafic routier. Notre contribution à pour objectif de prouver la faisabilité d'un système de détection des véhicules par vision artificielle qui soit automatique et valable sur une journée complète. Ainsi des solutions originales sont apportées dans le domaine de la modélisation de la route, la calibration automatique du système de vision et la détection des véhicules sur une journée complète. La phase de modélisation de la route permet au système de s'adapter automatiquement à la diversité des sites étudiés à travers la formation de zones de traitement connexes, permettant ainsi de limiter les traitements aux seules zones utiles de roulement. Une procédure de calibration à base de technique d'identification vient compléter cette procédure de modélisation pour former ainsi la phase d'initialisation du processus de détection des véhicules. La phase de détection est scindée en trois parties: la première traite du problème de la détection diurne. Trois méthodes de détection sont réalisées et une contribution originale pour la séparation des images des véhicules rapprochés est apportée. La seconde présente la méthode utilisée pour la détection nocturne de véhicules grâce à des techniques de reconnaissance de formes. Enfin, la détection au crépuscule (et à l'aube) permet de réaliser le lien entre les deux derniers types de détection grâce à des techniques de mise en correspondance. La validité des méthodes utilisées est prouvée sur différents sites réels et la faisabilité d'un système automatique, valable sur une journée complète est maintenant acquise
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Li, Wanjing. "Développement d'un système stéréoscopique adaptatif à l'aide de lumière structurée." Dijon, 2009. http://www.theses.fr/2009DIJOS026.
Full textAbstract:
Dans le contexte de la reconstruction 3D de scènes par l’utilisation d’un système de vision active, nous proposons deux approches de localisation des régions d’intérêt dans la scène. Une fois intégrée dans un scanner 3D commercial comme processus de prétraitement, chaque approche permettra de limiter les zones de balayage, pour que le scan se fasse uniquement dans ces zones. Ainsi, le temps du processus de reconstruction sera largement réduit, et le nuage de point sera beaucoup moins important, tout en conservant les données pertinentes. La première approche dite « passive » se base sur les informations 2D de la scène. Elle consiste à localiser, dans la scène observée, des objets de type spécifique. Cette approche a été développée sous l’hypothèse que les objets cibles ont la forme d’un tube. Pour ce faire, on applique plusieurs outils de traitement d’images afin de déterminer les contours des tubes dans les images. Enfin, nous déterminons les zones de balayage dans l’espace du projecteur. Cette approche peut être éventuellement généralisée à d’autres types de formes. La deuxième approche dite « active » est basée sur les informations 3D extraites de la scène par un processus itératif. Celui-ci commence par un motif régulier de points. Basé sur l’estimation de courbure surfacique locale autour de chaque point 3D reconstruit, un nouveau motif est généré afin de projeter plus de points, à l’itération suivante, dans les zones à forte courbure. Lorsque le processus s’arrête, les régions d’intérêt peuvent être déterminées dans l’espace du projecteur. L’avantage majeur de cette approche est qu’aucune contrainte n’est nécessaire sur la forme des régions d’intérêt<br>In the context of the 3D reconstruction of scenes by using active vision system, we propos two approaches of Regions Of Interest (ROI) localization in the scene. Once integrated in a commercial 3D scanner as pre-processing process, each approach would be capable to indicate the zones of scanning. In this way, the reconstruction time would be largely reduced, and the obtained point cloud would be much less important, whereas almost all pertinent date would be conserved. The first approach called “passive” is based on the 2D information of the scene. It consists in localizing, in the scene observed, the objects of specific type. This approach was developed under the assumption that the target objects have the shape of a tube. Firstly, several image processing tools are applied to determine contours of the tubes in the images; and finally, the scanning zones are determined in the space of the projector. This approach can be eventually generalized to apply to other types of forms. The second approach called “active” is based on the 3D information extracted from the scene by an iterative process. The process begins by a regular point pattern; based on the estimation of local surface curvature around each reconstructed 3D point, a new pattern is generated in order to project more points, during the next iteration, in the zones with strong curvature; as soon as the iterative process stops, the ROI can be determined in the space of the projector. The major advantage of this approach is that no constraint is necessary on the form of the ROI<br>Im Zusammenhang mit der 3D Rekonstruktion von Objekten mittels aktiver Projektion werden zwei Ansätze zur Detektion wichtiger Oberflächenbereiche für die Punktbestimmung vorgestellt. Die beiden Ansätze wurden mittels eines aktiven Stereosystems entwickelt. Im Falle einer Integration in kommerzielle 3D Scanner (Lasersystem, Projektionssystem) erlauben beide Ansätze den Messbereich im Sinne einer Vorverarbeitung auf die morphologisch relevanten Bereiche zu beschränken. Dementsprechend wird die Messzeit deutlich verkürzt, die Punktwolke erheblich verkleinert und trotzdem alles Wichtige erhalten. Der erste Ansatz basiert auf 2D-Daten des zu messendem Feldes. Dabei sind in diesen Daten die Messobjekte zu lokalisieren. Derzeit ist dieser Ansatz unter der Annahme realisiert, dass zu erfassende Objekte eine zylindrische Form haben. Die Wahl der Zylindergeometrie erfolgte dabei stellvertretend für andere denkbare Geometrien, auf die das Vorgehen einfach übertragen werden kann. Der zweite Ansatz fußt auf 3D-Daten, die in einem iterativen Prozess aus dem Messfeld gewonnen werden. Zunächst wird ein reguläres Muster auf das Objekt projiziert und mittels Stereotriangulation eine entsprechende 3D-Punktwolke erzeugt. In der Punktwolke wird für jeden Punkt die Oberflächenkrümmung im Raum ermittelt und in der Nachbarschaft von Punkten mit starker Krümmung ein neues, dichteres Muster projiziert. Der iterative Prozess ist beendet, sobald die verbleibenden Krümmungen unterhalb eines Grenzwertes liegen. Diese Methode eignet sie sich für die Digitalisierung von Innenbereichen in Gebäuden, über die man keinerlei a prioi- Information über die zu findenden Objekte besitzt
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Lathuilière, Alexandra. "Génération de mires colorées pour la reconstruction 3D couleur par système stéréoscopique de vision active." Dijon, 2007. http://www.theses.fr/2007DIJOS033.
Full textAbstract:
La finalité de ce projet est la reconstruction tridimensionnelle d’objets couleur. Pour cela, le principe d’un scanner tridimensionnel est basé sur la stéréovision active. Le calcul des coordonnées tridimensionnelles est fait à partir de deux points de vue, une caméra et un vidéoprojecteur. La triangulation est calculée entre les deux ensembles d’informations. L’intérêt de ces travaux est d’apporter de l’intelligence dans le scanning. Ce projet s’oriente vers un éclairage structuré codé couleur pour pouvoir déterminer les informations tridimensionnelles et couleur en même temps, sans perte d’information et en limitant les erreurs dues à la disparition de certains points d’intérêt dans les reliefs trop importants de l’objet étudié. Le calibrage géométrique et couleur est une étape incontournable. Le système présenté évolue vers un concept de scanner tridimensionnel multispectral pour améliorer la mise en correspondance et l’acquisition de la couleur de l’objet étudié<br>The main purpose of this project is the three-dimensional reconstruction of color objects. For that, the principle of a three-dimensional scanner is used: the active stereovision. The calculation of the three-dimensional coordinates is made starting from two points of view, a camera and a LCD projector. The triangulation is calculated between the two sets of information. The work interest is to bring intelligence in the scanning. This project is directed towards a color coded structured light to be able to determine three-dimensional information and color in the same time without loss information and with limiting the errors due to the disappearance of certain points of interest in the too important relief of the studied object. Geometrical calibration and color one are an important stage. The system presented evolves to a concept of multispectral three-dimensional scanner: to improve the mapping and acquisition of the color of the studied object
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NGUYEN, ROBERT. "Architecture generique de systeme de vision a base de retine artificielle programmable." Paris 11, 2000. http://www.theses.fr/2000PA112238.
Full textAbstract:
En vingt ans, les retines artificielles ont acquis une maturite leur permettant de s'affirmer parmi les systemes de vision. Mais jusque la les aspects phototransduction et traitement ont eclipse la question du controle. L'objectif est ici de savoir comment organiser le controle d'un systeme de vision a base de retine artificielle pour qu'il soit efficace, idealement en degageant une architecture materielle/logicielle generique. Cette genericite se concoit pour un groupe restreint de l'ensemble heterogene des retines : les retines numeriques programmables depourvues de structures de controle. La retine dite tcl est utilisee comme support d'experimentation, notamment au sein de 3 architectures de machine implantees sur le banc de prototypage reprogrammable nomme emfri et sur deux plates-formes mobiles. La premiere architecture materielle, emulee par emfri, melange dans un processeur specifique les traitements scalaires et retiniens pour une bonne compacite mais aux depens de l'efficacite. Les deux autres architectures implantent une structure biprocesseur associant un microprocesseur courant et un processeur retinotopique specifique. Ce dernier est en charge du sequencement des instructions et de la gestion des informations retiniennes. Les aspects logiciels sont declines suivant 3 niveaux de complexite : langage retine, strategie de communication symetrique, et langage parallele de haut niveau du biprocesseur. Finalement, les performances et les limitations des aspects materiels et logiciels amenent a reconsiderer le reseau de communication tcl et le nombre de registres par pe. Cette analyse permet aussi de definir des criteres de selection architecturale en fonction des besoins d'une application. La structure biprocesseur
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Gomez, Jauregui David Antonio. "Acquisition 3D des gestes par vision artificielle et restitution virtuelle." Phd thesis, Institut National des Télécommunications, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00623730.
Full textAbstract:
Les environnements virtuels collaboratifs permettent à plusieurs utilisateurs d'interagir à distance par Internet. Ils peuvent partager une impression de téléprésence en animant à distance un avatar qui les représente. Toutefois, le contrôle de cet avatar peut être difficile et mal restituer les gestes de l'utilisateur. Ce travail vise à animer l'avatar à partir d'une acquisition 3D des gestes de l'utilisateur par vision monoculaire en temps réel, et à rendre la téléprésence virtuelle possible au moyen d'un PC grand public équipé d'une webcam. L'approche suivie consiste à recaler un modèle 3D articulé de la partie supérieure du corps humain sur une séquence vidéo. Ceci est réalisé en cherchant itérativement la meilleure correspondance entre des primitives extraites du modèle 3D d'une part et de l'image d'autre part. Le recalage en deux étapes peut procéder sur les régions, puis sur les contours. La première contribution de cette thèse est une méthode de répartition des itérations de calcul qui optimise la robustesse et la précision sous la contrainte du temps-réel. La difficulté majeure pour le suivi 3D à partir d'images monoculaires provient des ambiguïtés 3D/2D et de l'absence d'information de profondeur. Le filtrage particulaire est désormais une approche classique pour la propagation d'hypothèses multiples entre les images. La deuxième contribution de cette thèse est une amélioration du filtrage particulaire pour le recalage 3D/2D en un temps de calcul limité par des heuristiques, dont la contribution est démontée expérimentalement. Un paramétrage de l'attitude des bras par l'extrémité de leur chaîne cinématique est proposé qui permet de mieux modéliser l'incertitude sur la profondeur. Enfin, l'évaluation est accélérée par calcul sur GPU. En conclusion, l'algorithme proposé permet un suivi 3D robuste en temps-réel à partir d'une webcam pour une grande variété des gestes impliquant des occlusions partielles et des mouvements dans la direction de la profondeur.
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Remion, Yannick. "Stéréovision par zones : outils et structures d'un système expert /." Paris : Ecole nationale supérieure des télécommunications, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb349985715.
Full text
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Mahdjoub, Jason. "Vers un système de vision auto-adaptatif à base de systèmes multi-agents." Phd thesis, Université de Reims - Champagne Ardenne, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00937422.
Full textAbstract:
Il existe une multitude de traitements d'images dans la littérature, chacun étant adapté à un ensemble plus ou moins grand de cadres d'application. La généralisation ou la mise en collaboration de ces traitements pour un système plus complet et plus robuste est un problème mal posé. Les traitements d'images sont fondamentalement trop différents les uns par rapport aux autres pour être mis en commun de façon naturelle. De plus, ces derniers sont trop rigides pour pouvoir s'adapter d'eux-mêmes lorsqu'un problème non prévu à l'avance par le concepteur apparaît. Or la vision est un phénomène autoadaptatif, qui sait traiter en temps réel des situations singulières, en y proposant des traitements particuliers et adaptés. Elle est aussi un traitement complexe des informations, tant ces dernières ne peuvent être réduites à des représentations réductionnistes et simplifiantes sans être mutilées. Dans cette thèse, un système de vision est entrepris comme un tout où chaque partie est adaptée à l'autre, mais aussi où chaque partie ne peut s'envisager sans l'autre dans les tensions les plus extrêmes générées par la complexité et l'intrication des informations. Puisque chaque parcelle d'information joue un rôle local dans la vision, tout en étant dirigée par un objectif global peu assimilable à son niveau, nous envisageons la vision comme un système où chaque agent délibère selon une interférence produite par le potentiel décisionnel de chacun de ses voisins. Cette délibération est entreprise comme le résultat produit par l'interférence d'une superposition de solutions. De cette manière, il émerge du système à base d'agents une décision commune qui dirige les actions locales faites par chaque agent ou chaque partie du système. En commençant par décrire les principales méthodes de segmentation ainsi que les descripteurs de formes, puis en introduisant les systèmes multi-agents dans le domaine de l'image, nous discutons d'une telle approche où la vision est envisagée comme un système multi-agent apte à gérer la complexité inhérente de l'information visuelle tant en représentation qu'en dynamisme systémique. Nous ancrons dans ces perspectives deux modèles multi-agents. Le premier modèle traite de la segmentation adaptative d'images sans calibration manuelle par des seuils. Le deuxième modèle traite de la représentation de formes quelconques à travers la recherche de coefficients d'ondelettes pertinents. Ces deux modèles remplissent des critères classiques liés au traitement d'images, et à la reconnaissance de formes, tout en étant des cas d'études à développer pour la recherche d'un système de vision auto-adaptatif tel que nous le décrivons.
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Pontois, Jérôme. "Conception d'un système permettant la détection d'obstables à l'avant d'un véhicule routier." Lille 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LIL10047.
Full textAbstract:
Les travaux de cette thèse ont été de concevoir l'architecture matérielle et logicielle d'un démonstrateur permettant la reconstruction de l'environnement extérieur d'un véhicule routier. La spécificité du démonstrateur est d'utiliser conjointement différentes sources d'informations provenant de capteurs basés sur des principes physiques différents, afin d'améliorer la détection et de prendre des décisions fiables. Notre objectif consiste à établir une fusion adroite des données issues de plusieurs capteurs existant. Pour réaliser sa mission, le prototype doit accomplir trois fonctions : la perception de l'environnement, la transmission des informations et la reconstruction de la scène. La première partie du travail a consisté à concevoir une plate-forme d'essais, pour permettre d'acquérir un maximum de données. Les différents capteurs extéroceptifs installés sur le démonstrateur sont : un radar hyperfréquence impulsionnel possédant un système de balayage de faisceau, un stéréoscope à caméras linéaires et un télémètre laser à double faisceau<br>Toutes les informations transitent par un réseau de communication de type can vers l'organe de décision central. L'architecture logicielle liée à la fusion des capteurs se décompose en une succession de différentes phases : des pré-traitements, la synchronisation des mesures, la modélisation des données, l'agrégation des différentes mesures obtenues. Chaque objet de la scène est modélisé par une quantité floue, afin de tenir compte de l'imprécision des mesures et de l'incertitude du capteur. La fusion des sources est effectuée à l'aide d'un opérateur owa, donnant un poids plus important aux mesures de distance faible. Basé sur les travaux de Yager, l'utilisation d'un critère de compatibilité entre sources permet de tenir compte uniquement des informations pertinentes et de s'affranchir des problèmes posés par des observations erronées ou fournies par des capteurs défectueux
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Zhang, Ruodan. "Détection des impuretés dans un flot de particules transparentes en mouvement continu : conception et réalisation d'un système cablé temps-réel pour le tri optique automatique du verre en vue du recyclage." Lille 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LIL10112.
Full textAbstract:
Le travail présente dans cette these concerne la detection d'impuretes dans un flot de particules transparentes en mouvement continu. Le systeme de tri automatique concu pour realiser cette fonction est constitue d'une camera lineaire a haute resolution qui observe le flot de particules en diascopie au cours de leur chute devant une source lumineuse haute frequence. Une rampe de marteaux, commandes par de l'air comprime, permet d'ejecter mecaniquement les impuretes opaques. Compte tenu des contraintes au niveau des temps de calcul, le signal video issu des cameras est analyse a la frequence de 1000 lignes par seconde par un systeme dedie entierement cable, constitue de 5 modules montes en architecture pipe line. 3 unites complementaires ont ete developpees pour assurer la maintenance de l'installation. Le systeme de tri automatique est utilise pour ejecter les impuretes presentes dans les verres de recuperation en vue de leur recyclage. Le taux d'impuretes du verre epure et le taux de verre perdu lors du tri respectent, sur les nombreuses installations actuellement operationnelles, les normes les plus severes de l'industrie verriere.
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Richefeu, Julien. "Détection et analyse du mouvement sur système de vision à base de rétine numérique." Phd thesis, Paris 6, 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002557.
Full textAbstract:
La rétine numérique programmable est un imageur qui combine fonctions d'acquisition et de traitement de l'image au sein de chaque pixel. L'objectif de notre travail consiste à utiliser ce circuit dans un système de détection et d'analyse du mouvement en se conformant à ses capacités de calcul et de mémorisation limitées. Nous présentons d'abord trois méthodes de détection du mouvement adaptées à nos contraintes : un calcul de fond par une moyenne récursive classique ; un estimateur statistique, le filtre Σ-
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Condom, Jean-Marie. "Un système de dialogue multimodal pour la communication avec un robot manipuleur." Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30155.
Full textAbstract:
Le travail porte sur la realisation d'un systeme de dialogue multimodal permettant a un operateur d'interagir avec un robot manipulateur dote d'un systeme de vision, au moyen de la parole (en entree et en sortie), de l'affichage graphique et, dans une moindre mesure, de l'ecrit. Sur le plan de la communication multimodale, notre systeme ouvre des perspectives nouvelles en etendant la mise en relation d'evenements issus de media differents et provenant d'une meme source (l'operateur ou le systeme), a des evenements issus de media differents mais provenant de sources differentes (l'operateur et l'univers). Nous mettons en avant un systeme reactif base d'une part sur une grande rapidite de decision tirant au mieux parti des connaissances pragmatiques, et d'autre part sur un protocole lache de validation de la commande vocale et de gestion des limites de l'analyse de scene. Nous utilisons un formalisme similaire pour decrire la structure du dialogue et les activites du robot qui sont etroitement liees. Le modele du dialogue est represente par une grammaire decrite par des reseaux de transitions augmentees. Les activites du robot sont modelisees par des automates a etats finis. Une architecture multiagent est proposee; sa justification principale tient aux contraintes de rapidite imposees par le mode de fonctionnement choisi, qui nous amene a considerer comme concourantes, les taches de perception, de decision et d'action
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Martinez, Margarit Aleix. "Apprentissage visuel dans un système de vision active : application dans un contexte de robotique et reconnaissance du visage." Paris 8, 1998. http://www.theses.fr/1998PA081521.
Full textAbstract:
Dans cette these, nous presentons de nouvelles idees pour le developpement des plates-formes actives qui aident un agent autonome (artificiel) a reconnaitre des objets et a se reperer dans un environnement spatial. Pour resoudre ce probleme, nous avons etudie des representations distinctes basees sur l'aspect exterieur. Plus concretement, nous avons etudie l'utilisation de divers filtres gaussiens et particulierement les filtres orientables. Nous montrons comment ces filtres s'adaptent bien aux situations reelles et peuvent etre utilises de maniere efficace sur des plates-formes de vision active. Nous presentons des idees de base avec la description de sujets et l'etude de representation de donnees visuelles. Pour ceci, nous analyserons les differents filtres (gaussiens, premiere et deuxieme derivee de la gaussienne), ainsi qu'une nouvelle idee de representation iconique basee sur des filtres orientes. Posterieurement, nous decrivons une nouvelle idee pour l'utilisation de cette representation iconique dans des applications reelles, basee sur le balayage du systeme visuel humain. Des ordres assez simples, permettent d'obtenir de tres bons resultats en reconnaissance de visages et d'environnements spatiaux. Le systeme se divise en trois parties : 1) attention visuelle. 2) extraction de l'information et reduction de la dimensionnalite. 3) strategie de balayage visuel. L'objectif final est d'ameliorer quelques uns des problemes evoques dans les chapitres precedents. Pour obtenir de meilleurs resultats, nous avons formalise l'algorithme em (esperance - maximisation) avec des algorithmes genetiques. Nous avons implemente un nouvel algorithme de navigation active pour la navigation d'un robot dans un environnement inconnu. Ce systeme de navigation utilise des annotations de haut niveau pour la communication avec l'usager et les autres modules du systeme. Le dernier chapitre decrit les conclusions et les lignes de poursuite de la these.
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Leyrit, Laetitia. "Reconnaissance d'objets en vision artificielle : application à la reconnaissance de piétons." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00626492.
Full textAbstract:
Ce mémoire présente les travaux réalisés dans le cadre de ma thèse. Celle-ci a été menée dans le groupe GRAVIR (1) du LASMEA (2) au sein de l'équipe ComSee (3) qui se consacre à la vision par ordinateur. Ces travaux s'inscrivent dans le cadre d'un projet de l'Agence Nationale pour la Recherche s'intitulant " Logiciels d'Observation des Vulnérables ". Son but est de concevoir des logiciels détectant des piétons en danger et d'améliorer ainsi la sécurité routière. Ma thèse a pour but de détecter et de reconnaître les piétons dans les images. Celles-ci proviennent d'une caméra embarquée dans un véhicule circulant en milieu urbain. Ce cahier des charges implique de nombreuses contraintes. Il faut notamment obtenir un système fonctionnant en temps réel pour être capable de détecter les piétons avant un éventuel impact. De plus, ces piétons peuvent être sujets à de nombreuses variations (taille, type de vêtements...), ce qui rend la tâche de reconnaissance d'autant plus ardue. La caméra étant mobile, aucune information ne pourra être extraite du fond. Dans ma thèse, nous mettons en oeuvre différentes méthodes de vision par ordinateur, toutes basées apprentissage, qui permettent de répondre à ces attentes. Le problème se traite en deux phases. Dans un premier temps, une étape de traitement hors ligne nous permet de concevoir une méthode valide pour reconnaître des piétons. Nous faisons appel à une base d'apprentissage. Tout d'abord, un descripteur d'images est employé pour extraire des informations des images.Puis, à partir de ces informations, un classifieur est entraîné à différencier les piétons des autres objets. Nous proposons l'utilisation de trois descripteurs (ondelettes de Haar, histogrammes de gradients et descripteur binaire). Pour la classification, nous avons recours à un algorithme de Boosting (AdaBoost) et à des méthodes à noyaux (SVM, RVM, moindres carrés). Chaque méthode a été paramétrée, testée et validée, tant au niveau description d'images que classification.La meilleure association de toutes ces méthodes est également recherchée. Dans un second temps, nous développons un système embarqué temps réel, qui soit capable de détecter les piétons avant une éventuelle collision. Nous exploitons directement des images brutes en provenance de la caméra et ajoutons un module pour segmenter l'image, afin de pouvoir intégrer les méthodes de description et classification précédentes et ainsi répondre à la problématique initiale.1. acronyme de " Groupe d'Automatique, VIsion et Robotique ".2. acronyme de " LAboratoire des Sciences et Matériaux Et d'Automatique ".3. acronyme de " Computers that See ".
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Tessier, Cédric. "Système de localisation basé sur une stratégie de perception cognitive appliqué à la navigation autonome d'un robot mobile." Clermont-Ferrand 2, 2007. http://www.theses.fr/2007CLF21784.
Full textAbstract:
Cette thèse concerne le guidage automatique de véhicule agricole en milieu ouvert. Les systèmes de navigation autonome présentés dans la littérature sont issus de la mise en commun d'un algorithme et d'un algorithme de commande. Malheureusement, la juxtaposition de ces deux modules ne permet pas de garantir la stabilité ni la justesse du guidage. Aussi, ce mémoire présente la réalisation d'un système de localisation dédié à la navigation autonome de robots. Les algorithmes développés reposent sur une approche radicalement différente des méthodes de localisation classiques. Le système intègre une statégie de perception cognitive qui pilote et sollicite les capteurs pour rechercher les informations dont il a besoin, quand il en a besoin. Les résultats, issus d'expérimentations réelles de suivi automatique de trajectoires ont montré la pertinence de notre approche pour le guidage en temps réel d'un véhicule tout-terrain évoluant à environ 12km/h
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Gond, Laétitia. "Système multi-caméras pour l'analyse de la posture humaine." Clermont-Ferrand 2, 2009. http://www.theses.fr/2009CLF21922.
Full textAbstract:
Cette thèse présente un système d'estimation de la configuration d'un modèle articulé du corps à partir des images acquises par un système de caméras fixes et calibrés, observant une personne évoluant dans une pièce. L'analyse s'appuie sur une extraction de la silhouette par chacune des caméras, par une méthode de soustraction de fond. Une reconstruction en voxels de l'enveloppe visuelle du corps est ensuite calculée. L'estimation de la posture est basée sur une régression : l'application permettant de passer de la forme 3D reconstruite à la configuration du corps correspondante est modélisée durant une phase d'apprentissage, s'appuyant sur des données d'entrainement synthétiques. Pour encoder de manière concise la géométrie de l'enveloppe visuelle, un nouveau descripteur 3D a été proposé. Toutes les méthodes proposées sont évaluées quantitativement sur des données synthétiques, et éprouvées qualitativement sur des séquences vidéo-réelles
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Huet, Romain. "Codage neural parcimonieux pour un système de vision." Thesis, Lorient, 2017. http://www.theses.fr/2017LORIS439/document.
Full textAbstract:
Les réseaux de neurones ont connu un vif regain d’intérêt avec le paradigme de l'apprentissageprofond ou deep learning. Alors que les réseaux dits optimisés, de par l'optimisation des paramètres nécessaires pour réaliser un apprentissage, nécessitent de fortes ressources de calcul, nous nous focalisons ici sur des réseaux de neurones dont l'architecture consiste en une mémoire au contenu adressable, appelées mémoires associatives neuronales. Le défi consiste à permettre la réalisation d'opérations traditionnellement obtenues par des calculs en s'appuyant exclusivement sur des mémoires, afin de limiter le besoin en ressources de calcul. Dans cette thèse, nous étudions une mémoire associative à base de clique, dont le codage neuronal parcimonieux optimise la diversité des données codées dans le réseau. Cette grande diversité permet au réseau à clique d'être plus performant que les autres mémoires associatives dans la récupération des messages stockés en mémoire. Les mémoires associatives sont connues pour leur incapacité à identifier sans ambiguïté les messages qu'elles ont préalablement appris. En effet, en fonction de l'information présente dans le réseau et de son codage, une mémoire peut échouer à retrouver le résultat recherché. Nous nous intéressons à cette problématique et proposons plusieurs contributions afin de réduire les ambiguïtés dans le réseau. Ces réseaux à clique sont en outre incapables de récupérer une information au sein de leurs mémoires si le message à retrouver est inconnu. Nous proposons une réponse à ce problème en introduisant une nouvelle mémoire associative à base de clique qui conserve la capacité correctrice du modèle initial tout en étant capable de hiérarchiser les informations. La hiérarchie s'appuie sur une transformation surjective bidirectionnelle permettant de généraliser une entrée inconnue à l'aide d'une approximation d'informations apprises. La validation expérimentale des mémoires associatives est le plus souvent réalisée sur des données artificielles de faibles dimensions. Dans le contexte de la vision par ordinateur, nous présentons ici les résultats obtenus avec des jeux de données plus réalistes etreprésentatifs de la littérature, tels que MNIST, Yale ou CIFAR<br>The neural networks have gained a renewed interest through the deep learning paradigm. Whilethe so called optimised neural nets, by optimising the parameters necessary for learning, require massive computational resources, we focus here on neural nets designed as addressable content memories, or neural associative memories. The challenge consists in realising operations, traditionally obtained through computation, exclusively with neural memory in order to limit the need in computational resources. In this thesis, we study an associative memory based on cliques, whose sparse neural coding optimises the data diversity encoded in the network. This large diversity allows the clique based network to be more efficient in messages retrieval from its memory than other neural associative memories. The associative memories are known for their incapacity to identify without ambiguities the messages stored in a saturated memory. Indeed, depending of the information present in the network and its encoding, a memory can fail to retrieve a desired result. We are interested in tackle this issue and propose several contributions in order to reduce the ambiguities in the cliques based neural network. Besides, these cliques based nets are unable to retrieve an information within their memories if the message is unknown. We propose a solution to this problem through a new associative memory based on cliques which preserves the initial network's corrective ability while being able to hierarchise the information. The hierarchy relies on a surjective and bidirectional transition to generalise an unknown input with an approximation of learnt information. The associative memories' experimental validation is usually based on low dimension artificial dataset. In the computer vision context, we report here the results obtained with real datasets used in the state-of-the-art, such as MNIST, Yale or CIFAR
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Dubois, Jérôme. "Conception en technologie CMOS d'un Système de Vision dédié à l'Imagerie Rapide et aux Traitements d'Images." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00365950.
Full textAbstract:
Les travaux que nous présentons dans ce mémoire portent sur la conception, le test et la réalisation de capteurs d'images monolithiques CMOS rapides et "intelligents" : le principe, les performances, les limites et les perspectives sont le corps de ce mémoire. L'implémentation matérielle d'un système de vision programmable en est l'articulation centrale. Nous avons mis au point une plate-forme expérimentale pour l'instrumentation et l'évaluation des opérateurs rétiniens. Après un état de l'art sur l'imagerie rapide et sur les capteurs CMOS, la deuxième partie de ce mémoire est consacrée à l'étude et à la conception du pixel du capteur d'images. Nous avons conçu deux circuits HISIC.I et HISIC.II en technologie standard CMOS 0,35 μm (double-poly, quadruple-metal). Le premier a permis de déterminer un nouveau modèle de photo-détecteur, et le second de réaliser un prototype de caméra embarquée dédiée à l'imagerie rapide et aux traitements d'images linéaire. HISIC intègre des traitements programmables au niveau même du pixel. C'est une machine massivement parallèle de 4096 processeurs analogiques arithmétiques interconnectés selon une grille 64×64 en topologie 4-connexe. Enfin, la dernière partie du mémoire s'articule autour de la validation expérimentale du capteur, tous les résultats et procédures expérimentales y sont regroupés.
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Wasielewski, Sandrine. "Contribution à l'étude d'un système de localisation 3D par vision monoculaire pour un véhicule sous-marin." Montpellier 2, 1997. http://www.theses.fr/1997MON20149.
Full textAbstract:
Cette these s'interesse a la localisation d'un vehicule sous-marin utilise pour des taches de telemanipulation precises. Le systeme de controle doit etre capable de compenser les perturbations sous-marines afin de maintenir la position et l'orientation du vehicule. Pour cela, il a besoin de connaitre precisement le mouvement du vehicule. Les contraintes de precision, de cout et de simplicite de mise en oeuvre nous ont conduit a envisager une approche faisant cooperer l'inertiel et la vision. Les travaux developpes dans cette these sont focalises essentiellement sur la localisation du vehicule a partir d'une sequence d'images monoculaires. La methode choisie est basee sur l'appariement de primitives extraites de deux images consecutives. Les primitives sont les images de quatre droites situees dans un meme plan 3d. La correspondance entre deux images successives est alors une transformation lineaire projective qui est reliee aux parametres geometriques du mouvement de la camera. Ces parametres peuvent etre estimes a partir de la decomposition en valeur singuliere de cette matrice et le nombre de solutions depend de leur multiplicite. L'ambiguite sur le mouvement estime est levee en utilisant des contraintes imposees par la geometrie de la mire observee. Les droites sont extraites apres une derivation et un seuillage de l'image et sont decrites dans l'espace de hough. Pour faciliter la mise en correspondance d'une image a l'autre et reduire le temps de calcul, ces droites sont suivies a l'aide d'un filtre de kalman.
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Hamdi, Hocine. "Étude d'une station de synthèse de programmes robots prenant en compte un système de vision." Compiègne, 1986. http://www.theses.fr/1986COMPI248.
Full textAbstract:
Il s'agit d'étudier les mécanismes nécessaires à l'implantation d'une station de programmation de robots hors-ligne et en ligne, permettant le couplage avec un système de vision. Six modules sont décrits pour la spécification d'une tâche en langage de niveau objet, la simulation du code engendré, son exécution effective sur le site. La modélisation d'un objet est basée sur la définition d'un ensemble de repères et de transformations (localisation, position de prise), et de ses relations avec d'autres objets. Les liens entre objets ne sont pas déclarés, mais créés et mis à jour par le système, de même que la modification automatique des emplacements. L'originalité principale réside dans la méthode de programmation choisie, qui permet d'effectuer les phases de création de programme de haut niveau, de génération de code bas niveau, et de simulation d'exécution au moment même de la saisie des lignes de programme. En plus de sa souplesse d'utilisation, sa modularité donne au système une extensibilité lui permettant de prendre en compte différents robots et leurs langages de commande, et d'utiliser le même langage de haut niveau pour commander ces robots. Dans l'état actuel de réalisation seul le modèle géométrique du Puma 560 et son langage (VAL) ont été intégrés<br>We study the mechanisms for implementing an on-line and off-line robot programming station, to be coupled with a vision system. We describe six modules for a task specification in an object level language, for simulating the execution of the resulting code, and its effective execution in the field. Object modelling is based on the definition of a set of frames (locating, grasping) and the relations with other objects. Binds between objects are not explicitly declared. They are created and updated by the system, like the locations automatic updating. The main originality stems from the programming methodology, which allows high level programming, low level code generation, and simulating the execution during the program edition, statement by statement. Adding to its easy use, the modularity of the system leads to a great extensibility. Its enables dealing with different robots having their own command languages, using always the same language (stations language). For the moment, only the Puma 560 geometric model and its language (VAL) have been integrated
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Brilhault, Adrien. "Vision artificielle pour les non-voyants : une approche bio-inspirée pour la reconnaissance de formes." Toulouse 3, 2014. http://thesesups.ups-tlse.fr/2630/.
Full textAbstract:
La déficience visuelle touche aujourd'hui plus de 315 millions de personnes à travers le monde, un chiffre qui pourrait doubler d'ici 2030 du fait du vieillissement de la population. De par la diversité de ses causes, le nombre de personnes atteintes, et ses conséquences sur la qualité de vie, cette affection fait partie des problèmes de santé d'importance majeure. Les deux grandes approches holistiques pour compenser la perte ou l'absence de vision sont les systèmes de substitution sensorielle, restituant l'information visuelle par l'intermédiaire d'une autre modalité sensorielle (généralement l'audition ou le toucher), et les neuroprothèses visuelles. Ces dernières reproduisent à la surface du relais visuel implanté les images acquises par une caméra, en respectant leur configuration spatiale, un pixel correspondant à une électrode. Malheureusement, les neuroprothèses actuelles souffrent encore d'une perte de résolution trop importante, puisqu'une image ne sera restituée que par une matrice de quelques dizaines de points, rendant ces systèmes inadaptés à une utilisation au quotidien. Ces limitations sont de même nature dans le cas des dispositifs de substitution sensorielle : la quantité d'informations visuelles nécessaire à l'interprétation d'une scène naturelle est bien trop importante par rapport à la résolution de l'interface de restitution (auditive, tactile, ou par micro-stimulation). Ces systèmes se montrent par conséquent inefficaces dans des environnements visuels complexes, et ils ne sont donc qu'extrêmement peu utilisés en dehors des laboratoires de recherches. Ce constat nous a conduits à proposer dans cette thèse une approche alternative, consistant en un système de suppléance intégrant des méthodes de vision artificielle, afin de prétraiter la scène visuelle, et de ne restituer au non-voyant que les informations extraites pertinentes. Grâce à la reconnaissance de formes en temps réel et à la synthèse de sons spatialisés, ce système permet de restaurer des boucles visuomotrices qui rendent à nouveau possibles certaines fonctions visuelles comme la localisation et la préhension d'objets. La navigation étant une autre tâche critique pour les non-voyants, nous avons également incorporé au dispositif des fonctions de guidage basées sur le positionnement par satellites et sur un système d'information géographique adapté. La trop faible précision de localisation du GPS nous a amenés à développer une nouvelle méthode de positionnement hybride, combinant les données satellites et inertielles à la reconnaissance de cibles visuelles géolocalisées. L'utilisation de la vision artificielle a ainsi permis d'améliorer les performances de localisation et d'obtenir une erreur moyenne généralement inférieure à 5 mètres, rendant possible le guidage et la navigation d'un piéton non-voyant. Afin d'améliorer les performances du module de vision artificielle, constituant le cœur du système, nous avons développé et évalué un nouvel algorithme de reconnaissance de formes bio-inspiré multi-résolutions, reposant sur la librairie Spikenet. Celle-ci utilise un codage de l'information visuelle par latence, et des représentations sous forme d'arêtes orientées, telles que celles observées dans le cortex visuel primaire. Par rapport à l'algorithme originel mono-échelle, cette architecture permet de capturer un spectre de fréquences spatiales plus large. Les traitements à faible résolution permettent ainsi d'améliorer la tolérance aux déformations de l'image, alors que les hautes fréquences spatiales, plus discriminantes, maintiennent une précision suffisamment élevée. De par son fonctionnement en plusieurs passes successives, cette nouvelle architecture permet de plus de diminuer les temps de traitement grâce à une première couche rapide, filtrant les objets à rechercher dans la phase suivante à haute résolution, plus coûteuse en temps de calcul<br>More than 315 million people worldwide suffer from visual impairments, with several studies suggesting that this number will double by 2030 due to the ageing of the population. Given the variety of its causes, the volume of people affected, and its consequences on quality of life, visual impairment constitutes a major current health issue. To compensate for the loss of sight, the two main holistic approaches consist of sensorial substitution and neuroprosthetics. Sensorial substitution devices provide visual information through different sensory modalities (i. E. Audition or touch). Neuroprostheses reproduce images acquired by a video camera at the surface of the visual structure implanted (retina, LGN, or visual cortex), respecting their spatial configuration: each electrode corresponds to a given pixel. Unfortunately, current implants still suffer from very low resolution: each image is transmitted via a matrix of only a few dozen electrodes, rendering these systems unsuitable for everyday use. Sensory substitution devices are subject to the same limitations: the amount of information needed to process a natural visual scene is far too important in relation to the output interface resolutions (both auditive and tactile, or through microstimulation). Thus the current holistic systems at present are unable to provide sufficient aid in navigating complex visual environments, and are rarely implemented outside the context of laboratory research. To overcome these obstacles, we propose the use of artificial vision in order to pre-process visual scenes and provide the user with relevant information. We have validated this approach through the development of a novel assistive device for the blind called 'Navig'. Through shape recognition and spatialized sounds synthesis, this system is able to restore visuomotor loops, allowing users to locate and grab objects of interest. With navigation being one of the most challenging tasks for the visually impaired, we also developed guidance features relying on satellite positioning as well as an adapted geographic information system. Given that GPS accuracy in urban areas remains too low to safely guide blind pedestrians, we developed a new positioning method combining GNSS, inertial sensors and the visual detection of geolocalized landmarks. The use of artificial vision succeeded in reducing the average positioning error, and as a result provides accurate navigational markers to guide visually impaired users. To enhance the performance of the visual module, a key component of the system, we further developed a novel bio-inspired multi-resolution algorithm for pattern recognition based on the Spikenet library. It uses latency-based coding of visual information, oriented edge representations and several other mechanisms which essentially mimick the activations of the primary visual cortex. Compared to the original monoscale algorithm, our new architecture captures a far broader spectrum of spatial frequencies. Low-resolution processing allows for improved tolerance to image degradations and deformations, while higher and more discriminative frequencies maintain optimal selectivity. Through our cascaded scheme, combining detections at different resolutions, we significantly reduced processing time. Indeed, a first pass is used to filter objects of interest, and only a few candidates are then tested at a higher resolution
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Hamrouni, Zouhaier. "Connaissances et raisonnement en vision bas-niveau : une application industrielle pour l'inspection automatique de talc : un système à base de règles pour la segmentation d'images." Toulouse, INPT, 1990. http://www.theses.fr/1990INPT018H.
Full textAbstract:
Un des problemes majeurs de la vision par calculateur reside dans la segmentation d'images, en vue de la comprehension et de l'analyse de scenes. La diversite des techniques utilisees et l'imperfection des resultats obtenus mettent en evidence la necessite d'une meilleure comprehension et utilisation des methodes de segmentation au sein d'une strategie de controle adaptee; ceci doit etre realise par l'integration des differentes sources de connaissances et l'utilisation du raisonnement au niveau de la segmentation bas-niveau. La premiere partie de cette these presente une application industrielle pour l'inspection automatique du minerai de talc, dans laquelle les connaissances specifiques au domaine ont ete integrees sous la forme de processus intelligents au sein d'une strategie de traitement et de controle adaptee. Cette these presente ensuite une approche originale pour la segmentation d'images fondee sur l'utilisation d'un systeme a base de regles integrant des connaissances generales sur les proprietes geometriques, de contraste, d'uniformite, de simularite. . . , et utilisant de multiples sources d'information: contours, regions, surfaces. Ces strategies de selection dynamique de donnees permettent de focaliser le traitement sur les zones les plus prioritaires, et de definir l'ordre dans lequel ces donnees sont traites. Un deuxieme niveau de controle permet de selectionner les regles les mieux adaptees et d'activer celles qui donnent le resultat le plus plausible
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Nour, Mohamed. "Représentation et interprétation des informations dans un système de vision par ordinateur : Approche de construction des informations sur des objets à partir de représentations 2D." Valenciennes, 1995. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/02163e11-f7b6-449f-830a-9e4142fdcb37.
Full textAbstract:
La représentation des connaissances et leur expression à l'aide d'un formalisme linguistique et conceptuel capable de fournir une description symbolique très condensée de scènes visuelles demeure l'obstacle majeur au développement de robots intelligents. L’objectif de ce travail est de concevoir une méthodologie de programmation orientée objet, dédiée a la représentation et à l'interprétation des connaissances dans un système de vision par ordinateur. Cette thèse est consacrée en large partie à la tâche d'interprétation de scènes que doit effectuer le système de vision d'un robot autonome. Les connaissances nécessaires à cette tache sont formalisées. Dans un premier volet, l'étude s'attache à fournir un modèle de représentation utilisant une démarche: Descriptive des objets à manipuler. Un objet 3D est visuellement appréhendé à partir d'un nombre fini de points de vues 2D. Les connaissances associées à un point de vue forment un schéma dans la base de connaissances. Constructive des informations pertinentes pour chacune des opérations à appliquer à l'objet. Dans le second volet, nous proposons de résoudre le problème central : le contrôle et l'identification des objets grâce à l'approche dite: « prédiction-vérification d'hypothèses ». La représentation suggérée s'appuie sur le formalisme Objet. Les objets, décrits de manière redondante, sont considérés comme des processus communicants. En leur sein, est modélisée la prise de décision de leur reconnaissance. À cet effet, un système d'organisation des taches de perception et d'interprétation de scènes (actuellement à l'état de prototype) offre une représentation cohérente d'un environnement structuré et évolutif. Les concepts dégagés et le système proposé sont illustrés sous l'environnement Le-LISP empruntant la notion du langage orienté objet du système de représentation des connaissances SHIRKA.
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Hermann, Gilles. "Approche neuromimétique modulaire pour la commande d'un système robot-vision." Phd thesis, Université de Haute Alsace - Mulhouse, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00203857.
Full textAbstract:
Les travaux du laboratoire se concentrent autour du contrôle neuromimétique d'une plate-forme robot-vision. Dans ce cadre, ce travail de thèse concerne l'application des réseaux de neurones artificiels à la commande d'un bras robotique par asservissement visuel. Cette étude porte plus particulièrement sur l'apprentissage modulaire afin de réaliser des contrôleurs neuromimétiques. <br /><br />Asservissement visuel par apprentissage<br />Les mouvements d'un bras robotique sont contrôlés par asservissement visuel. Les informations sont fournies par deux caméras montées sur une tête robotique. La position de chaque objet est alors définie par ses coordonnées dans les images -- gauches et droites -- et par les positions angulaires des caméras.<br />L'approche classique de l'asservissement visuel se base sur une modélisation mathématique du système robot-vision. Un contrôle précis exige une bonne connaissance des différents paramètres des modèles et une prise en compte des erreurs de calibration des capteurs et du robot. Dans cette thèse, nous évaluons une approche alternative à l'approche modèle et proposons une approche non paramétrique qui "apprend" la transformation reliant l'espace des images à l'espace des commandes angulaires à l'aide de réseaux de neurones artificiels.<br /><br />Les réseaux de neurones<br />Les réseaux de neurones se sont révélés être de très bons estimateurs. La complexité de notre tâche, notamment sa dimensionalité et ses caractéristiques non linéaires, rend leur implémentation non triviale. En effet, il est difficile de superviser l'apprentissage des réseaux de grandes tailles. De plus, les temps d'apprentissage et de réponse peuvent devenir prohibitifs.<br />Le choix du réseau de neurones a été guidé par la nécessité d'un apprentissage en ligne, en temps réel, stable, et rapide. Nous avons retenu les cartes auto-organisatrices de Kohonen (SOM, pour Self Organizing Map) qui répondent à ces contraintes. Les notions de compétition entre neurones et de voisinage qu'elles impliquent permettent un apprentissage rapide et efficace. Des variantes ont été développées, comme la carte de Kohonen étendue. Associées à des ADALINEs (ADAptative LINear Elements), ces cartes fournissent des sorties linéaires. Elles sont donc capables de discrétiser n'importe quel espace (notamment le volume de travail du robot) et de le linéariser sans connaissance a priori.<br /><br />La modularité<br />Face à ce problème de dimensionnalité, nous proposons de décomposer la tâche en modules. Chacun de ces modules est alors constitué de réseaux de neurones de faibles dimensions. La modularité peut être vue de deux manières différentes.<br />La première approche met plusieurs modules en parallèle. Chacun de ceux-ci reçoit les mêmes entrées et calcule une sortie. Un module supplémentaire, un superviseur, est ajouté à l'architecture. Il reçoit les mêmes entrées et a pour rôle de sélectionner le module, ou l'ensemble de modules pondérés de manière convenable, afin d'obtenir la meilleure sortie possible.<br />La seconde approche, que nous avons adoptée, décompose la tâche complexe en une série de sous-problèmes. Comme l'apprentissage de chaque module nécessite un jeu d'apprentissage, la difficulté est de superviser les modules internes. En effet, les entrées et les sorties désirées de ces modules ne sont pas accessibles. Il est de ce fait nécessaire d'utiliser des structures d'aide à l'apprentissage telles que la bidirectionnalité. Des modules supplémentaires, spécialisés dans l'estimation de ces grandeurs intermédiaires, sont alors insérés dans l'architecture modulaire.<br /><br />Les résultats<br />L'apprentissage modulaire proposé peut alors être considéré comme un contrôleur neuromimétique. L'asservissement visuel est validé en simulation avec un robot trois axes et quatre axes. L'objectif est la poursuite de cibles mobiles dans un espace tridimensionnel, sans utiliser le modèle du système défini au préalable et sans connaissance a priori, ni sur les mouvements de la cible, ni sur les mouvements des caméras.<br />L'approche modulaire a été validée en simulation. Nous avons montré dans ce travail que l'apprentissage modulaire est possible et efficace. Face à des tâches complexes, où l'apprentissage par un réseau unique est difficile, voire même impossible, l'apprentissage modulaire apporte une solution.
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Pélissier, Frantz. "Modélisation et développement d'une plateforme intelligente pour la capture d'images panoramiques cylindriques." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2014. http://www.theses.fr/2014CLF22486/document.
Full textAbstract:
Dans la plupart des applications de robotique, un système de vision apporte une amélioration significative de la perception de l’environnement. La vision panoramique est particulièrement intéressante car elle rend possible une perception omnidirectionnelle. Elle est cependant rarement utilisée en pratique à cause des limitations technologiques découlant des méthodes la permettant. La grande majorité de ces méthodes associent des caméras, des miroirs, des grands angles et des systèmes rotatifs ensembles pour créer des champs de vision élargis. Les principaux défauts de ces méthodes sont les importantes distorsions des images et l’hétérogénéité de la résolution. Certaines autres méthodes permettant des résolutions homogènes, prodiguent un flot de données très important qui est difficile à traiter en temps réel et sont soit trop lents soit manquent de précision. Pour résoudre ces problèmes, nous proposons la réalisation d’une caméra panoramique intelligente qui présente plusieurs améliorations technologiques par rapport aux autres caméras linéaires rotatives. Cette caméra capture des panoramas cylindriques homogènes avec une résolution de 6600 × 2048 pixels. La synchronisation de la capture avec la position angulaire est possible grâce à une plateforme rotative de précision. Nous proposons aussi une solution au problème que pose le gros flot de données avec l’implémentation d’un extracteur de primitives qui sélectionne uniquement les primitives invariantes des images pour donner un système panoramique de vision qui ne transmet que les données pertinentes. Le système a été modélisé et une méthode de calibrage spécifiquement conçue pour les systèmes cylindriques rotatifs est présentée. Enfin, une application de localisation et de reconstruction 3D est décrite pour montrer une utilisation pratique dans une application de type Simultaneous Localization And Mapping ( SLAM )<br>In most robotic applications, vision systems can significantly improve the perception of the environment. The panoramic view has particular attractions because it allows omnidirectional perception. However, it is rarely used because the methods that provide panoramic views also have significant drawbacks. Most of these omnidirectional vision systems involve the combination of a matrix camera and a mirror, rotating matrix cameras or a wide angle lens. The major drawbacks of this type of sensors are in the great distortions of the images and the heterogeneity of the resolution. Some other methods, while providing homogeneous resolutions, also provide a huge data flow that is difficult to process in real time and are either too slow or lacking in precision. To address these problems, we propose a smart panoramic vision system that presents technological improvements over rotating linear sensor methods. It allows homogeneous 360 degree cylindrical imaging with a resolution of 6600 × 2048 pixels and a precision turntable to synchronize position with acquisition. We also propose a solution to the bandwidth problem with the implementation of a feature etractor that selects only the invariant feaures of the image in such a way that the camera produces a panoramic view at high speed while delivering only relevant information. A general geometric model has been developped has been developped to describe the image formation process and a caligration method specially designed for this kind of sensor is presented. Finally, localisation and structure from motion experiments are described to show a practical use of the system in SLAM applications
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Pham, Haonhiên. "Contribution à la définition d'un système de vision bidimensionelle orienté objets : implantation des modules de base." Compiègne, 1986. http://www.theses.fr/1986COMPI247.
Full textAbstract:
Une structure pour un système de vision bidimensionnelle dans un environnement orienté objets est proposée. Cette structure modulaire intègre un modèle des pièces à reconnaître, un module de saisie de ces pièces, des modules de détection d’indices visuels et un module d’analyse. Ce dernier fonctionne par prédiction et vérification d’hypothèses. Le système a été réalisé en vue d’un couplage avec un robot par l’intermédiaire d’un réseau.
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Chalimbaud, Pierre. "Conception d'une plate-forme d'implémentation matérielle dédiée aux systèmes de vision active basés sur un imageur CMOS." Clermont-Ferrand 2, 2004. http://www.theses.fr/2004CLF21554.
Full textAbstract:
La problématique considérée dans cette thèse est la conception d'une caméra dite "intelligente". L'ojectif est d'optimiser le flot d'information entre le système de vision et le dispositif sensoriel (la caméra). Pour pouvoir optimiser ce flot d'information, il est proposé d'embarquer une unité de traitement au prêt de l'élément sensoriel de la caméra. Le rôle de cette unité de traitement est d'analyser le signal perçu afin d'adapter l'état du capteur à l'environnement observé et à la tâche de vision considérée. Cette thèse débute par une présentation du concept de vision active. Les fondements de cette approche de la problématique vision sont rappelés aux lecteurs et un état des systèmes existants est proposé. Le second chapitre est consacré aux technologies de la perception visuelle. Les technologies d'imagerie et d'intégration sont étudiées afin de justifier les choix technologiques qui ont mené à la conception d'une plate-forme de recherche. L'architecture de celle-ci, basée sur un circuit FGPA et un imageur CMOS, est détaillée dans le troisième chapitre. Chaque élément est abordé afin de démontrer l'adéquation de ce système embarqué avec l'approche de la vision active choisie. Dans le chapitre quatre, l'approche de perception visuelle choisie est exposée pour finalement proposer une solution d'implantation générique. Finalement, deux exemples s'appuyant sur cette solution d'implantation sont proposés pour illustrer les possibilités offertes par un imageur CMOS
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Lucas, Yves. "Mise en correspondance de modèles Vision et CAO : Application à l'apprentissage hors-ligne des systèmes de vision dans un contexte CIM." Lyon, INSA, 1993. http://www.theses.fr/1993ISAL0007.
Full textAbstract:
La programmation hors-ligne des outils de production à partir de données CAO est une étape importante vers leur intégration selon un contexte CIM. Le coulage CAO-vision, développé dans ce mémoire, étend aux systèmes de vision ce mode de programmation déjà utilisé pour la suppression de l'apprentissage manuel sur les machines à commande numérique et quelques robots industriels. Ce travail comporte une spécification théorique du couplage, suivie d'une réalisation pratique. Le couplage CAO-vision est étudié à trois niveaux: les modèles à mettre en correspondance, les matériels à interfacer et les tâches à programmer. Concernant les modèles, nous proposons une description, dépendante du point de vue, mais exempte de simplification projective, sous forme de contours spatiaux. Elle combine une description paramétrique discriminante à une description locale garantissant la consistance des hypothèses. Le pré-traitement du modèle CAO fournit une description compilée, orientée vision, qui simplifie la mise en correspondance. Au niveau matériel, nous explicitons plusieurs modes de programmation, se substituant à l'apprentissage d'échantillons, par l'usage de post-processeurs, de représentations normalisées et d'images artificielles. Enfin, nous délimitons le champ d'application du couplage CAO-vision, mis en œuvre sur des tâches de reconnaissance et d'acquisition de formes<br>Off-line programming of production tools from CAD/CAM data is a great step toward their integration according to a CIM context. The CAD-vision connection developed in this thesis extends to vision systems this programming mode already used to suppress manual learning on NC-machines and some industrial robots. This work includes a theoretical specification of the connection followed by a practical implementation. The CAD-vision connection is studied on three levels : models to match, hardware to interface and tasks to program. Concerning the models, we propose a view-dependent description, free of projective simplifications, based on spatial outlines. It combines a discriminating parametric description with a local description ensuring hypothesis consistency. The CAD model preprocessing outputs a compiled, vision oriented description, which makes matching easier. On the material level, we describe several programming modes, replacing samples learning, using post-processors, standard formats and artificial images. Finally, we delimit the application field of the CAD-vision connection, brought into operation on recognition and reconstruction tasks
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Mrani, Moulay Idriss. "Contribution à l'estimation des paramètres de mouvement d'un mobile à partir de l'analyse d'une séquence d'images : application au pilotage des systèmes industriels." Aix-Marseille 3, 1991. http://www.theses.fr/1990AIX30066.
Full textAbstract:
Les travaux presentes dans ce memoire concernent le developpement d'un systeme de vision artificielle monoculaire permettant, a partir du traitement d'une sequence d'images, l'evaluation des parametres cinematiques d'un mobile repere dans son environnement tridimensionnel. La premiere partie presente une reflexion sur la vision de l'homme a travers la litterature ce qui nous a conduit a degager une ligne directrice voulant repondre par mimetisme a notre problematique. La deuxieme partie, apres une analyse de l'existant en matiere des techniques d'amelioration d'images et d'extraction de contours, etudie l'adequation possible de certaines de ces techniques a noter problematique. Leur implementation informatique a permis d'elever leurs performances au niveau necessaire a notre application. La troisieme partie traite deux points importants. La premier est la definition d'une description d'images a partir d'une modelisation et d'une structuration de leurs contours, qui est realisee a l'aide d'une approximation en segments de droite des contours et d'une codification judicieuse de chaque segment. Le second point concerne la mise en correspondance des images de la sequence, pour lequel nous exposons un algorithme simple et robuste base sur le principe de la programmation dynamique. Enfin la quatrieme partie concerne l'adaptation de l'algorithme des 8 points au probleme de la determination des parametres de translations et de rotations d'un mobile dans un environnement naturel. Le calcul des parametres de deplacement d'un vehicule dans une scene reelle a permis de valider la methodologie proposee
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Ricaud, Bruno. "Système de reconstruction d'environnement pour une aide au pilotage en environnement naturel." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016PSLEM018/document.
Full textAbstract:
Le pilotage de véhicule blindé est rendu difficile par la faible visibilité offerte aux pilotes face aux environnements et aux situations complexes qu’ils doivent traverser.La protection des opérateurs de véhicules militaires et l’intégrité de ces véhicules sont des besoins primordiaux pour l’armée de terre.Afin de répondre à la problématique : sécuriser le pilotage des véhicules militaires avec comme périmètre la définition d’un système de perception d’environnement, nous avons procédé à l’étude au sens large de l’aide au pilotage dans le contexte militaire en environnement naturel et semi-structuré afin de mettre en exergue les moyens et les capteurs utilisables pour réaliser un système d’aide au pilotage.Ainsi, nous offrons une réponse technique pour la réalisation d’un tel système au travers premièrement d’une étude des méthodes et algorithmes existants applicables à notre cas d’application. Ensuite nous définissons les capteurs utilisables avec de telles méthodes. De cet état de l’art, nous définissonsune système répondant à notre problématique et nous expliquons sa mise en pratique au travers de la création d’une plateforme d’expérimentation.Cette plateforme se compose des solutions présentées et permet de valider le concept par l’évaluation des solutions d’acquisition de l’environnement afin d’offrir les données nécessaires à une aide au pilotage.Puis, l’étude des moyens d’analyse de cet environnement offre des pistes de réflexion sur le futur système d’aide au pilotage.Enfin, une l’étude d’un moyen alternatif de restitution de l’information à l’opérateur complète la solution présentée en offrant une piste de réflexion sur l’impact de la restitution dans les performances des opérateurs<br>Armored vehicule driving is difficult because of low visibility given to pilots in tough environnements conditions and complex situations they have to manage.Soldiers safety and vehicle integrity are part of main topics for French “Armée de Terre”. To answer the problem Make the driving of military vehicles safer by improving environnement perception through driver asssistance systems, we study driving assistance in unstructured environnemnt by looking for sensors and methods which are suitable to realize such a system.First, we study existing methods and algorithms which fit our application case. Conclusion of this study is the definition of our system.Second, thanks to the previous study we explain the creation of an experimentation platform allowing evaluation of our concept. Data obtained from reconstruction are then exploited through environment analysis to bring obstacle extraction methods.Third, study of an alternative display solution is exposed and complete this work in explaining impact of restitution in operating cycle
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Léonard, François. "Contribution à la commande dynamique d'un robot industriel, en boucle fermée, par caméra embarquée." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1990. http://www.theses.fr/1990STR13134.
Full textAbstract:
Ce travail concerne la commande d'un robot manipulateur en boucle fermée par l’intermédiaire d'un capteur visuel en vue d'un assemblage dynamique de pièces en mouvement. Après avoir situé le capteur visuel dans un contexte robotique, un système de poursuite de temps réel de mire est présenté ainsi que des méthodes de réglage d'un tel système Dans une seconde étape, nous nous sommes intéressés au problème de communication entre le système de vision et le robot. Nous avons alors étudié l'influence de l'asynchronisme et du retard existant entre ces deux systèmes Dans ce cadre, nous avons modélisé et identifie le système robot-vision, puis proposé une correction numérique non linéaire garantissant au système boucle un bon compromis rapidité précision. Enfin, la mise en œuvre d'un assemblage dynamique de pièces par robot et capteur visuel embarqué est présentée et analysée.
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DeMenthon, Daniel Bellissant Camille. "De la vision artificielle à la réalité synthétique système d'interaction avec un ordinateur utilisant l'analyse d'images vidéo /." S.l. : Université Grenoble 1, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005125.
Full text
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AUBRY, PASCAL. "Contribution a l'etude des systemes de vision 2d monoculaire et 3d active. Apport de techniques d'intelligence artificielle." Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066401.
Full textAbstract:
Les travaux exposes dans cette these concernent le traitement d'images 3d active et 2d monoculaire. On presente tout d'abord un apercu sur les systemes d'acquisition des informations visuelles en mettant l'accent sur les principaux types de capteurs actifs d'informations tri-dimensionnelles. Le chapitre suivant concerne la determination d'indices visuels en vision 3d active. Apres une revue des methodes d'extraction de contours 3d et de determination d'elements surfaciques, on propose des algorithmes d'extraction et suivi de contours 3d puis on expose deux methodes de segmentation de donnees 3d en regions planes, l'une procedant par croissance de regions et l'autre par division/fusion. On se propose ensuite d'analyser les principaux systemes de vision en monde 3d. Apres une presentation des systemes classiques, on montre l'interet des systemes a base de connaissances pour l'interpretation des images d'un environnement complexe. Ceci nous conduit a proposer un systeme d'interpretation d'images 2d reposant sur une methode de prediction-verification d'hypotheses utilisant un systeme d'inference afin de generer les hypotheses d'elements 3d a partir des donnees 2d. On presente la structure generale du systeme puis on detaille la structure orientee objet des donnees et les regles d'inference. On acheve la presentation par quelques exemples de prediction d'elements 3d
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Vanhoutte, Erik. "Microdrone équipé d'un système visuel inspiré des abeilles." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0431/document.
Full textAbstract:
De nos jours, l'engouement pour la robotique autonome ne cesse d'augmenter en particulier pour les microdrones. En effet, ces aéronefs de petite taille font l'objet de nombreuses recherches afin de les miniaturiser et de rendre leur navigation plus autonome. Ainsi, cette thèse explore un système de vision parcimonieux dédié à la navigation courte portée au moyen de capteurs visuels auto-adaptatifs innovants composés de seulement 12 pixels aux propriétés optiques inspirées de celles de l'abeille. Deux algorithmes de mesure de flux optique sont ensuite comparés en conditions idéales sur 5 décades d'irradiance et 3 décades de vitesses optiques, puis testés en conditions réelles de vol. L'algorithme le plus robuste et le plus efficace, de par ses très faibles besoins calculatoires, a été embarqué à bord d'un micro quadrirotor pesant environ 400 g et équipé d'un système visuel parcimonieux de 96 pixels stabilisé via une nacelle articulée en roulis et tangage pour compenser les rotations du quadrirotor. Les stratégies de navigation observées chez l'abeille ont ensuite été simulées dans des environnements virtuels (tunnel de longueur 6 m ou 12 m pour une section minimale de 25 ou 50 cm) et la preuve de faisabilité de la détection du flux optique à bord d'un microdrone a été démontrée en conditions réelles de vol en salle expérimentale (vol de 4 m de long à une distance minimale de 50 cm). Couplé à des stratégies de navigation inspirées de l’abeille, ce système visuel innovant dédié à la perception du mouvement permettra dans un futur proche de naviguer dans des environnements encombrés ou exigus<br>The interest in autonomous robotics is continually expanding, especially in the domain of micro air vehicles. Indeed, much research focuses on these small-size aircraft in order to miniaturize them and to make their navigation more autonomous. This PhD thesis explores a parsimonious vision system dedicated to short range navigation using innovative self-adaptive visual sensors composed of only 12 pixels with optical properties inspired by those of honeybees. Two optic flow measurement algorithms are first compared under ideal conditions over 5 decades of irradiance and 3 decades of optical velocity, then tested under real flight conditions. The most robust and efficient algorithm, due to its very low computing requirements, was embedded on board a micro quadrotor weighing about 400 g and equipped with a parsimonious visual system of 96 pixels stabilized via an articulated gimbal in roll and pitch to compensate the quadrotor rotations. The navigation strategies observed in honeybees were simulated in virtual environments (6 m or 12 m long tunnel for a minimum section of 25 or 50 cm) and the feasibility of the detection of the optic flow on board a micro quadrotor was demonstrated in real flight conditions in experimental room (flight of 4 m long at a minimum distance of 50 cm). Coupled with navigation strategies inspired by the honeybee, this innovative visual system dedicated to the perception of movement will in the near future allow to navigate in cluttered or cramped environments
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Esclassan, Benoît. "Contribution à l'étude et à la réalisation d'un système de détection en temps réel de défauts de tissage." Toulouse, INPT, 1990. http://www.theses.fr/1990INPT065H.
Full textAbstract:
Cette these est une contribution a la realisation d'un systeme de detection de defauts sur tissu en cours de fabrication. Elle a conduit a la realisation d'un prototype electronique fonctionnant en laboratoire. L'etude a tout d'abord porte sur le developpement d'algorithmes de detection de defauts repertories par les fabricants. Le critere principal retenu pour ces algorithmes a ete la possibilite d'un fonctionnement en temps reel. La methodologie retenue comprend deux phases. Dans une premiere phase d'apprentissage, on etablit un modele simplifie du tissu base sur un nombre restreint de parametres (periodes, seuils de tolerance). La deuxieme phase correspond a la detection en ligne sur tissu en mouvement. L'utilisation de filtres moyenneurs supprime la structure de l'image du tissu. Une analyse de l'image filtree, suivant les criteres de tolerance etablis a partir de tissus sans defauts, permet la detection des defauts eventuels. La structure materielle effectuant ces operations comprend un capteur lineaire a dtc relie a un systeme multiprocesseur realisant les traitements en parallele et en mode pipe-line. Les resultats de mesures realisees pour differents types de tissus et de defauts permettent de juger des performances du systeme. Un ensemble d'etudes complementaires (mecaniques, optiques. . . ,) en vue d'un fonctionnement sur site est necessaire pour permettre l'industrialisation du systeme
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Lachèze, Loïc. "Intégration d'un système visuel à l'architecture de contrôle du rat artificiel Psikharpax." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066611.
Full textAbstract:
Dans le cadre du projet Psikharpax, cette thèse a pour objectif de présenter une première implémentation robotique d’un rat artificiel. Ce document traite dans un premier temps du fonctionnement d’une nouvelle primitive visuelle qui est ensuite testée dans des applications de reconnaissance de lieux et d’objets et comparée aux approches les plus utilisées de ces domaines. Dans un second temps, ce système visuel est intégré aux développements précédents du projet sur une plate-forme robotique et l’ensemble est validé sur des expériences de survie dans un environnement confiné.