Thèse soutenue

Quelques contributions en localisation et cartographie simultanées multi-capteurs : application à la réalité augmentée

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Auteur / Autrice : Maxime Boucher
Direction : Malik MallemFakhr-Eddine Ababsa
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Traitement des images et du signal
Date : Soutenance le 26/09/2014
Etablissement(s) : Evry-Val d'Essonne
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et Ingénierie (Evry ; 2008-2015)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Informatique, Biologie Intégrative et Systèmes Complexes (Evry, Essonne)
Jury : Président / Présidente : Michel Devy
Examinateurs / Examinatrices : Hichem Maaref, Éric Marchand
Rapporteurs / Rapporteuses : Thierry Chateau, Fawzi Nashashibi

Mots clés

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Résumé

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La tâche consistant à tirer de l'information des images d'une caméra au cours du temps pour cartographier l'environnement et se localiser à l'intérieur de celui-ci, est appelée Localisation et Cartographie Simultanée ou SLAM.Développée à la fois par les communautés scientifiques de robotique et vision par ordinateur les applications sont multiples. Des robots bénéficient de cette capacité en gagnant en autonomie. Ces dernières années, des résultats impressionnants ont été obtenus pour des applications à des moyens de transport autonomes.Une autre champ d'application est la réalité augmenté. La localisation donnée par le SLAM offre la possibilité d'obtenir un rendu des éléments virtuels en cohérence avec les mouvements de l'utilisateur. Ainsi le cinéma, les jeux vidéos, le tourisme peuvent bénéficier de techniques SLAM. L'assistance aux travailleurs effectuant des tâches de précision ou répétitives compte également parmi les champs d'application du SLAM. Dans le cadre de cette thèse nous nous sommes intéressés au SLAM dans une optique d'applications réalistes de réalité augmentée. Bien que le sujet ait été beaucoup exploré et que d'intéressants résultats aient été obtenus, la tâche n'est toujours pas parfaitement résolue. Le problème du SLAM est un sujet de recherche ouvert, aussi bien sur des aspects spatiaux (dérive, fermeture de boucle) que temporels (temps de traitement). Dans le cadre du SLAM monoculaire nous avons surtout adressé le problème de la dérive. Puis nous nous sommes intéressés au SLAM multi-capteurs, afin d'adresser le problème des mouvements de rotation problématiques dans le cas monoculaire, et celui de la complexité calculatoire.