Thèse soutenue

Modelisation et suivi de structures lineiques deformables 2d application a l'asservissement d'une machine de deroulement par systeme de vision

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Auteur / Autrice : DIDIER ZUGAJ
Direction : Vincent Lattuati
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Paris, CNAM

Résumé

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Cette these porte sur l'analyse de scenes dynamiques et s'inscrit dans un projet d'insertion d'un capteur de vision dans une boucle de regulation. On s'interesse plus precisement a la modelisation et au suivi de structures lineiques deformables bidimensionnelles, qui dans le cadre de l'application etudiee consiste a caracteriser et suivre la forme d'une boucle en vue de l'asservissement d'une machine de deroulement de film plastique. On montre que les courbes de bezier (simples ou composites) rarement utilisees a ce jour dans le contexte de la vision active, s'averent efficaces pour caracteriser un contour et ses deformations, en exploitant certaines de leurs proprietes comme la subdivision, le controle pseudo-local, la particularite de l'operateur de derivation, l'interpolation des extremites, les relations geometriques entre les points de controle et les proprietes structurelles de la courbe associee. Le probleme du suivi consiste alors a faire evoluer les parametres de la courbe afin de minimiser une fonctionnelle d'adequation aux donnees images. Deux approches ont ete etudiees pour y parvenir : les contours actifs et l'application de methodes d'optimisation sous contraintes. Dans la premiere approche on formalise et on caracterise les contours actifs sur nos images lorsque le contour est modelise par une courbe de bezier simple cubique : le suivi est robuste et tres precis. Une implantation de la methode a ete realisee sur la partie operative et permet de suivre en temps reel la boucle du film. La seconde approche developpee permet de prendre en compte explicitement sous forme de contraintes les proprietes specifiques de la boucle dans la sequence (presence d'invariants de courbure, contraintes de localisation). On montre, en particulier, que ce type de techniques fournit un cadre general et efficace pour traiter des problemes en analyse de scenes dynamiques lorsque l'on peut coupler les proprietes de l'objet a caracteriser au critere global a minimiser.