Le traitement d'un très grand nombre de données LiDAR demeure très coûteux et nécessite des approches de modélisation 3D automatisée. De plus, les nuages de points incomplets causés par l'occlusion et la densité ainsi que les incertitudes liées au traitement des données LiDAR compliquent la création automatique de modèles 3D enrichis sémantiquement. Ce travail de recherche vise à développer de nouvelles solutions pour la création automatique de modèles géométriques 3D complets avec des étiquettes sémantiques à partir de nuages de points incomplets. Un cadre intégrant la connaissance des objets à la modélisation 3D est proposé pour améliorer la complétude des modèles géométriques 3D en utilisant un raisonnement qualitatif basé sur les informations sémantiques des objets et de leurs composants, leurs relations géométriques et spatiales. De plus, nous visons à tirer parti de la connaissance qualitative des objets en reconnaissance automatique des objets et à la création de modèles géométriques 3D complets à partir de nuages de points incomplets. Pour atteindre cet objectif, plusieurs solutions sont proposées pour la segmentation automatique, l'identification des relations topologiques entre les composants de l'objet, la reconnaissance des caractéristiques et la création de modèles géométriques 3D complets. (1) Des solutions d'apprentissage automatique ont été proposées pour la segmentation sémantique automatique et la segmentation de type CAO afin de segmenter des objets aux structures complexes. (2) Nous avons proposé un algorithme pour identifier efficacement les relations topologiques entre les composants d'objet extraits des nuages de points afin d'assembler un modèle de Représentation Frontière. (3) L'intégration des connaissances sur les objets et la reconnaissance des caractéristiques a été développée pour inférer automatiquement les étiquettes sémantiques des objets et de leurs composants. Afin de traiter les informations incertitudes, une solution de raisonnement automatique incertain, basée sur des règles représentant la connaissance, a été développée pour reconnaître les composants du bâtiment à partir d'informations incertaines extraites des nuages de points. (4) Une méthode heuristique pour la création de modèles géométriques 3D complets a été conçue en utilisant les connaissances relatives aux bâtiments, les informations géométriques et topologiques des composants du bâtiment et les informations sémantiques obtenues à partir de la reconnaissance des caractéristiques. Enfin, le cadre proposé pour améliorer la modélisation 3D automatique à partir de nuages de points de zones urbaines a été validé par une étude de cas visant à créer un modèle de bâtiment 3D complet. L'expérimentation démontre que l'intégration des connaissances dans les étapes de la modélisation 3D est efficace pour créer un modèle de construction complet à partir de nuages de points incomplets. / The processing of a very large set of LiDAR data is very costly and necessitates automatic 3D modeling approaches. In addition, incomplete point clouds caused by occlusion and uneven density and the uncertainties in the processing of LiDAR data make it difficult to automatic creation of semantically enriched 3D models. This research work aims at developing new solutions for the automatic creation of complete 3D geometric models with semantic labels from incomplete point clouds. A framework integrating knowledge about objects in urban scenes into 3D modeling is proposed for improving the completeness of 3D geometric models using qualitative reasoning based on semantic information of objects and their components, their geometric and spatial relations. Moreover, we aim at taking advantage of the qualitative knowledge of objects in automatic feature recognition and further in the creation of complete 3D geometric models from incomplete point clouds. To achieve this goal, several algorithms are proposed for automatic segmentation, the identification of the topological relations between object components, feature recognition and the creation of complete 3D geometric models. (1) Machine learning solutions have been proposed for automatic semantic segmentation and CAD-like segmentation to segment objects with complex structures. (2) We proposed an algorithm to efficiently identify topological relationships between object components extracted from point clouds to assemble a Boundary Representation model. (3) The integration of object knowledge and feature recognition has been developed to automatically obtain semantic labels of objects and their components. In order to deal with uncertain information, a rule-based automatic uncertain reasoning solution was developed to recognize building components from uncertain information extracted from point clouds. (4) A heuristic method for creating complete 3D geometric models was designed using building knowledge, geometric and topological relations of building components, and semantic information obtained from feature recognition. Finally, the proposed framework for improving automatic 3D modeling from point clouds of urban areas has been validated by a case study aimed at creating a complete 3D building model. Experiments demonstrate that the integration of knowledge into the steps of 3D modeling is effective in creating a complete building model from incomplete point clouds.

Le monde du travail est en constante transformation et les entreprises doivent mettre des moyens en place pour demeurer compétitives. Parmi ceux-ci, on retrouve l'application de programmes de reconnaissance. De nombreuses recherches ont démontré l'efficacité de la reconnaissance à plusieurs niveaux pour l'organisation. La reconnaissance peut provenir de différentes sources, dont le supérieur immédiat qui joue un rôle prépondérant à cet égard. Celui-ci entretient une relation hiérarchique avec ses employés. Dans la documentation scientifique, la reconnaissance n'a pas été mise en lien avec la qualité de cette relation. Ainsi, l'objectif de la présente recherche est de déterminer dans quelle mesure la valeur accordée aux marques de reconnaissance reçues est influencée par la qualité de la relation entre celui qui émet les marques de reconnaissance et son destinataire. L'indicateur retenu pour mesurer la qualité de la relation est la confiance. Or, pour répondre à l'objectif de recherche, un questionnaire contenant un instrument portant sur la confiance puis un instrument sur les pratiques de reconnaissance a été distribué électroniquement à un échantillon composé de travailleurs d'organisations publiques, privées ou communautaires (N=203). Une analyse de régression simple a été conduite afin de vérifier le lien de prédiction entre la confiance et la valeur accordée aux marques de reconnaissance reçues. Un lien faible mais positif entre les deux variables est ressorti de cette analyse. Un deuxième objectif de la recherche était de déterminer lesquels des différents facteurs de la confiance avaient le plus d'influence sur la valeur accordée aux marques de reconnaissance reçues. Les postulats de l'analyse de régression multiple n'étant pas tous respectés, il n'a pas été possible de répondre à cet objectif.

Il est important pour les robots de pouvoir reconnaître les objets rencontrés dans la vie quotidienne afin d’assurer leur autonomie. De nos jours, les robots sont équipés de capteurs sophistiqués permettant d’imiter le sens humain du toucher. C’est ce qui permet aux robots interagissant avec les objets de percevoir les propriétés (telles la texture, la rigidité et la matière) nécessaires pour leur reconnaissance. Dans cette thèse, notre but est d’exploiter les données haptiques issues de l’interaction robot-objet afin de reconnaître les objets de la vie quotidienne, et cela en utilisant les algorithmes d’apprentissage automatique. Le problème qui se pose est la difficulté de collecter suffisamment de données haptiques afin d’entraîner les algorithmes d’apprentissage supervisé sur tous les objets que le robot doit reconnaître. En effet, les objets de la vie quotidienne sont nombreux et l’interaction physique entre le robot et chaque objet pour la collection des données prend beaucoup de temps et d’efforts. Pour traiter ce problème, nous développons un système de reconnaissance haptique permettant de reconnaître des objets à partir d'aucune, de une seule, ou de plusieurs données d’entraînement. Enfin, nous intégrons la vision afin d’améliorer la reconnaissance d'objets lorsque le robot est équipé de caméras. / Recognizing surrounding objects is an important skill for the autonomy of robots performing in daily-life. Nowadays robots are equipped with sophisticated sensors imitating the human sense of touch. This allows the recognition of an object based on information ensuing from robot-object physical interaction. Such information can include the object texture, compliance and material. In this thesis, we exploit haptic data to perform haptic recognition of daily life objects using machine learning techniques. The main challenge faced in our work is the difficulty of collecting a fair amount of haptic training data for all daily-life objects. This is due to the continuously growing number of objects and to the effort and time needed by the robot to physically interact with each object for data collection. We solve this problem by developing a haptic recognition framework capable of performing Zero-shot, One-shot and Multi-shot Learning. We also extend our framework by integrating vision to enhance the robot’s recognition performance, whenever such sense is available.

La reconnaissance d'objets est l'un des domaines d'étude les plus actifs de la vision par ordinateur. Il faut distinguer la reconnaissance de catégories d'objets génériques (une voiture en général, un piéton en général) et la reconnaissance d'instances d'objets particuliers (la voiture de M. Dupont, M. Dupont lui-même). Cette thèse aborde les deux sujets. Nous utilisons pour cela des représentations d'objets par parties, ce qui signifie que l'image à analyser n'est pas considérée dans son ensemble de manière rigide, mais plutôt comme un ensemble de régions locales, ce qui apporte une grande robustesse à la reconnaissance. Nous nous intéressons spécifiquement à la reconnaissance d'objets décrits par sacs-demots. Cela signifie que les relations géométriques entre les régions locales décrivant une image sont ignorées. Nous étudions en particulier l'influence des différentes composantes de la classification d'images par sac-de-mots, et nous montrons que le facteur le plus influent est la quantité de régions locales sélectionnées, et pour cette raison nous proposons une sélection aléatoire et en grande quantité de régions locales dans les images à décrire. Dans le contexte de la thèse CIFRE effectuée en partenariat avec l'INRIA et Bertin Technologies, nous analysons la performance des méthodes sac-de-mots pour la reconnaissance des véhicules militaires en imagerie infra-rouge. Nous montrons que les paramètres algorithmiques se comportent comme en imagerie visible. Nous effectuons aussi une étude des paramètres opérationnels, telle que la distance cible-caméra, et montrons que les paramètres sensibles sont les occultations et la présence de fond texturé quand les cibles sont détourées avec une faible précision. Nous étudions aussi le compromis entre performance et temps de calcul, et proposons une méthode de sélection de primitives adaptées aux classifieurs hiérarchiquesmulti-classes, qui fournissent un meilleur compromis performance / temps de calcul que la selection de primitives pour classifieurs plats. Les trois études précédentes traitent de la reconnaissance de catégories d'objets. Nous nous intéressons aussi à la reconnaissance d'instances d'objets, et proposons une mesure de similarité destinée à des instances d'objets jamais vus lors d'une phase d'apprentissage. Cette mesure est basée sur la quantification par des arbres extrêmement aléatoires de paires de régions locales correspondantes sélectionnées dans les deux images à comparer. Toutes ces études sont validées par des expérimentations importantes sur des bases de données publiques, et nous obtenons à chaque fois des résultats aussi bons, sinon meilleurs, que ceux de l'état de l'art.

Thèse doctorat : Informatique : Villeurbanne, INSA : 2003. / Thèse rédigée en anglais. Introduction et conclusion générale en français. En 2ème partie, choix d'articles en français avec résumés, mots-clef et réf. bibliogr. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 147-154. Publications de l'auteur p. 155-157.

Les travaux de cette thèse portent sur la reconnaissance des indices textuels dans les images et les vidéos. Dans ce cadre, nous avons conçu des prototypes d'OCR (optical character recognition) capables de reconnaître tant des textes incrustés que des textes de scène acquis n'importe où au sein d'images ou de vidéos. Nous nous sommes intéressée à la définition d'approches robustes à la variabilité des textes et aux conditions d'acquisition. Plus précisément, nous avons proposé deux types de méthodes dédiées à la reconnaissance de texte : - une approche fondée sur une segmentation en caractères qui recherche des séparations non linéaires entre les caractères adaptées à la morphologie de ces derniers ; - deux approches se passant de la segmentation en intégrant un processus de scanning multi-échelles ; la première utilise un modèle de graphe pour reconnaître les textes tandis que la seconde intègre un modèle connexionniste récurrent spécifiquement développé pour gérer les contraintes spatiales entre les caractères.Outre les originalités de chacune des approches, deux contributions supplémentaires de ce travail résident dans la définition d'une reconnaissance de caractères fondée sur un modèle de classification neuronale et l'intégration de certaines connaissances linguistiques permettant de tirer profit du contexte lexical. Les différentes méthodes conçues ont été évaluées sur deux bases de documents : une base de textes incrustés dans des vidéos et une base publique de textes de scène. Les expérimentations ont permis de montrer la robustesse des approches et de comparer leurs performances à celles de l'état de l'art, mettant en évidence leurs avantages et leurs limites.

Thesis--School of Advanced Air Power Studies, 1996. / Shipping list no.: 98-0921-M. "May 1997." Includes bibliographical references. Also available via Internet from the Air University Press web site. Address as of 10/9/03: http://aupress.au.af.mil/SAAS%5FTheses/Chapman/chapman.pdf; current access is available via PURL.

Th. doct.-ing.--Électronique, électrotechn., autom.--Toulouse--I.N.P., 1979. N°: 68.

L’information visuelle est une source d’information très riche à laquelle les non-voyants et mal voyants (ou Personnes Aveugles et Malvoyantes : PAM) n’ont pas toujours accès. La présence des images constitue un réel handicap pour les PAM. Une transcription de ces images en relief peut augmenter leur accessibilité aux PAM. En prenant en compte les aspects de la cognition tactile chez les non-voyants, les règles, et les recommandations de la conception d’une image en relief, nous avons orienté notre travail sur les analyses et les comparaisons des techniques de traitement d’image numérique pour trouver les méthodes adaptées afin de créer une procédure automatique de création d’images en relief. A la fin de ce travail, nous avons testé les images en relief créées avec des non-voyants. Deux points importants ont été évalués :  Le taux de compréhension d’une image en relief ; Le temps d’exploration nécessaire.Les résultats suggèrent que les images faites par ce système sont accessibles pour les non-voyants braillistes. Le système implémenté peut être considéré comme un outil efficace de création d’image en relief :  Le système propose une possibilité de généraliser et formaliser la procédure de création d'image en relief ;  Le système donne une solution très rapide et facile.Le système peut traiter des images pédagogiques avec du contenu sémantique simplifié. Il peut donc être utilisé dans de nombreux cas d’utilisation. Par exemple, il peut être utilisé comme un outil pratique pour rendre accessible les images numériques. Il permet aussi la coopération avec d’autres modalités de présentation d’image au non-voyant, par exemple avec une carte interactive classique. / Visual information is a very rich source of information to which blind and visually impaired people (BVI) not always have access. The presence of images is a real handicap for the BVI. The transcription into an embossed image may increase the accessibility of an image to BVI. Our work takes into account the aspects of tactile cognition, the rules and the recommendations for the design of an embossed image. We focused our work on the analysis and comparison of digital image processing techniques in order to find the suitable methods to create an automatic procedure for embossing images. At the end of this research, we tested the embossed images created by our system with users with blindness. In the tests, two important points were evaluated:  The degree of understanding of an embossed image; The time required for exploration.The results suggest that the images made by this system are accessible to blind users who know braille. The implemented system can be regarded as an effective tool for the creation of an embossed image. The system offers an opportunity to generalize and formalize the procedure for creating an embossed image. The system gives a very quick and easy solution.The system can process pedagogical images with simplified semantic contents. It can be used as a practical tool for making digital images accessible. It also offers the possibility of cooperation with other modalities of presentation of the image to blind people, for example a traditional interactive map.

Försvarsmakten har idag problem under övningar med oidentifierade UAV:er som befinner sig över övningsområdet. UAV:er som har möjlighet till att spana på övningar och kartlägga infrastruktur och förmågor. Denna uppsats syftar till att undersöka vilka möjligheter en handhållen laserpekare skulle skapa för att motverka problemet med UAV:er som befinner sig över övningsområden alternativt intill skyddsobjekt. Tanken med att undersöka handhållna laserpekare är att handhållna laserpekare inte är stora, tunga eller energikrävande. Detta skulle möjliggöra att sprida dem inom Försvarsmakten till samtliga förband. Experiment med olika handhållna laserpekare genomförs för att kontrollera vilka effekter de ger på bestämda avstånd. Det genomförs även experiment för att kontrollera vilka avstånd en specifik UAV kan genomföra spaningsuppdrag på samt möjligheter att upptäcka en UAV på olika avstånd med och utan hjälpmedel. Experimenten visar att om observatören är medveten om i vilken riktning UAV befinner sig är det möjligt att upptäcka den på 600m avstånd. Detta skapar ett problem eftersom UAV kan genomföra spaning på längre avstånd. Experimenten visar även att laser ger en bländningseffekt på 75m vilket inte är i närheten av UAV:ers möjliga spaningsavstånd / The Swedish Armed Forces today have problems during exercises with unidentified UAVs located over the exercise area. UAVs which can observe exercises and map infrastructure and abilities. This paper aims to investigate what capabilities a handheld laser pointer would create to counteract the problem of UAVs that are located over training areas or adjacent to protected area. The thought of examining handheld laser pointers is that handheld laser pointers are not large, heavy or energy-intensive, which would enable them to spread within the Armed Forces to all services. Experiments with different handheld laser pointers are performed to investigate the effects they give at a certain distance. Experiments are also carried out to check at which distances a specific UAV can perform reconnaissance assignments, as well as the ability to detect a UAV at various distances with and without aids. The experiments showed that if the observer is aware of the direction of the UAV, it is possible to detect it at 600m distance with aids and at 500m without. The experiments also showed that laser gives a glare effect at 75m which is not close to a UAV's possible reconnaissance distances.