Thèse soutenue

Etude et mise en oeuvre d'un processeur optique temps réel pour la transformée de Hough.

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Auteur / Autrice : Sophie Laut
Direction : Pierre Ambs
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique, électrotechnique, automatique
Date : Soutenance en 2001
Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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La transformée de Hough permet des opérations de reconnaissance de formes, en détectant les paramètres de courbes géométriques simples recherchées dans une image d'entrée. Son implantation informatique reste cependant très coûteuse en temps calcul et en espace mémoire. Ces travaux présentent un procédé original d'implantation optique en temps réel de cette transformée, à l'aide d'une matrice d'hologrammes synthétiques calculés par ordinateur. L'objectif fixé est double : réaliser et caractériser le processeur optoélectronique, et en proposer des optimisations et des applications. L'intérêt d'une implantation optique est d'abord souligné; suit une étude bibliographique critique et exhaustive sur les divers systèmes optoélectroniques connus générant la transformée de Hough d'une image. Après présentation des phases de conception et de fabrication, la mise en oeuvre dans un montage optique expérimental aboutit à l'obtention d'un prototype parfaitement opérationnel et performant, au fonctionnement correct, présentant des perspectives d'évolution technologique intéressantes. L'étape de caractérisation fait apparaître les limitations intrinsèques de la transformée de Hough, lors de la détection et de la localisation de segments dans une image; cet aspect est lié à la nature discrète de notre processeur. L'amélioration de certains critères de performance du système montre la nécessité de compromis dans son fonctionnement. Deux exemples d'applications industrielles (le guidage d'un véhicule autonome sur route et l'orientation des fibres dans un textile) illustrent enfin l'utilité et le potentiel de ce processeur optique pour l'analyse d'images issues de scènes réelles.