Estimation, detection et segmentation du mouvement : une approche robuste et markovienne

Estimation, detection and segmentation of motion in an image sequence: a robust and markovian approach

• Auteur / Autrice : Jean-Marc Odobez
• Direction : Patrick Bouthémy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Traitement du signal et télécommunications
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Rennes 1

Résumé

Cette these traite de la detection et de la localisation d'objets en mouvement dans une sequence d'images acquises par une camera mobile. Nous motivons tout d'abord l'interet du probleme et rappelons diverses methodes existantes proposees pour le resoudre. L'approche que nous avons retenue pour la detection consiste a reconstruire dans un premier temps une sequence d'images, dans laquelle le deplacement apparent dans l'image induit par le mouvement de la camera a ete compense. Pour cela, nous supposons que ce deplacement peut etre decrit par un modele parametrique 2d. Le troisieme chapitre de ce memoire presente la methode robuste et multiresolution que nous avons developpee, qui permet d'estimer ce modele de mouvement parametre (dominant) dans l'image sans etre affecte par la presence d'autres mouvements (ceux des objets mobiles notamment). Le probleme pose se ramene alors a la detection des zones mal compensees dans la sequence ainsi reconstruite. Dans le chapitre quatre, nous definissons des mesures de compensation du mouvement adaptees a ce probleme. Ces mesures et leur fiabilite, calculees a differents instants, ainsi que la carte de detection a l'instant precedent, sont prises en compte au sein d'une regularisation statistique basee sur des modeles de markov multiechelles. L'algorithme que nous avons defini est relativement rapide et permet d'obtenir d'excellents resultats dans des situations complexes. Dans le chapitre cinq, l'algorithme de detection (binaire) precedent est etendu a la segmentation (gestion de n etiquettes) du mouvement dans une sequence d'images. Le schema complet que nous avons defini permet notamment de s'adapter au contenu dynamique de la scene, en creant de nouvelles regions lors de l'apparition de nouveaux objets dans la scene ou lorsque le mouvement d'une region donnee devient plus complexe