Conception d'un système à base d'opérateurs de vision rapides

Design of a system based on fast vision operators

• Auteur / Autrice : Christophe Coutelle
• Direction : Bertrand Zavidovique
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 11
• Jury : Président / Présidente : Pierre-Louis Wendel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laurent Foulloy

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vision artificielle (robotique)

Résumé

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.