Reconnaissance d'actions en temps réel à partir d'exemples

Real time actions recognition from examplars

• Auteur / Autrice : Mathieu Barnachon
• Direction : Saïda Bouakaz, Erwan Guillou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 22/04/2013
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale en Informatique et Mathématiques de Lyon (Lyon ; 2009-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : LIRIS - Laboratoire d'Informatique en Image et Systèmes d'information (Rhône ; 2003-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information
• Jury : Président / Présidente : Pascal Estraillier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Boubakeur Boufama, Marie-Odile Berger
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Edmond Boyer, Thierry Chateau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Apprentissage automatique

Gestes

Traitement d'images -- Techniques numériques

Mots clés libres

Reconnaissance d'actions

Interprétation de gestes

Paradigme Examplar

Capture de mouvements

Action recognition

Action interpretation

Examplars paradigm

Capture of movements

Résumé

Le développement de l'image numérique et des outils associés ces dernières années a entraîné une évolution dans les attentes des utilisateurs et des changements dans leurs habitudes de travail. Cette évolution apporte de nouvelles possibilités d'utilisation ouvrant l'usage à un public très large, allant des interactions gestuelles aux jeux vidéo, en passant par le suivi d'activités à domicile, la surveillance, ... Pour qu'elles puissent être performantes et attractives, ces nouvelles technologies nécessitent la mise en œuvre d'outils de reconnaissance et d'interprétation des gestes humains, par des méthodes efficaces, rapides et ouvertes. Actuellement, les méthodes proposées en reconnaissance d'actions peuvent être regroupées en trois catégories principales : les approches de type apprentissage automatique (Machine Learning), les modélisations stochastique ou encore les méthodes utilisant le paradigme des examplars. Les travaux développés dans cette thèse se rattachent à cette dernière catégorie : " méthodes à base d'exemples " (examplar-based) où l'apprentissage peut être fait à partir de quelques instances représentatives. Nous avons fait le choix d'une démarche qui limite le recours à des grandes bases de données, et qui permet la reconnaissance d'action de façon anticipée, c'est-à-dire avant que cette dernière ne soit finie. Pour ce faire, nos travaux ont été menés selon deux visions complémentaires, avec le soucis constant d'aboutir à des traitements qui soient temps réel, précis et ouverts à la reconnaissance de nouvelles actions

With the success of new interactive solution, like the Wii-Remote or the Sony Eyetoy, and more recently the Microsoft Kinect, we work on new interactions between game and gamers, with a video-based system. The motion recognition will be used to control the game character or the interaction inside a game, an application, etc. My subject concerns interaction between real and virtual characters. We try to enlarge game actions, with movements - spontaneous or not - from gamers, for example. We working on two points. First, we release constraint on the learning of action, i.e. an action has to be learnt quickly (one shot learning), even in uncontrolled environment: person's living room, cybercafes, etc. Second is understanding motions with new solutions. The more motion capture techniques are reliable, the more new metaphors could be invented linking real actions to virtual ones. These new interactions will allow access to gestural applications by an larger public, usually not interested in, or not familiar with. We propose new interaction video-based: full body motion capture in uncontrolled environment; motion understanding; intention transfer to an avatar and new controls production. The possibilities will be wider than only video games or home entertainment