Cette thèse montre que l'acquisition d'images en filé au voisinage du disque d'épandage d'un distributeur centrifuge d'engrais constitue une solution pour déterminer les composantes de la vitesse d'éjection des granules. Un filtre linéaire récursif est appliqué sur l'image pour détecter les axes des traces laissées par les granules. Ce filtre est développé en appliquant la méthodologie de Canny à un modèle de contour dont le profil dérive d'une approche expérimentale. Ensuite, les trajectoires sont identifiées et caractérisées au moyen de la transformée de Hough en intégrant les connaissances issues de l'analyse du processus d'épandage. La vitesse d'éjection est alors déduite de l'angle d'éjection par le biais de relations cinématiques. La répartition angulaire du flux d'engrais est également estimée à partir de la fréquence d'identification des trajectoires dans l'image. La répartition au sol de l'engrais est déduite d'un modèle de vol balistique utilisant ces paramètres.

Les nouvelles réglementations concernant les usages de produits phytosanitaires et la prise en compte de l'environnement (pollution, biodiversité) en agriculture ont conduit à la mise au point de méthodes d'identification de plantes (culture et adventices) par une gestion spécifique des adventices par imagerie. Afin de disposer d'un outil performant permettant l'évaluation de ces méthodes d'identification reposant sur une analyse spatiale de la scène photographiée, un modèle de simulation de scènes agronomiques a été mis au point. Prenant en considération certaines caractéristiques agronomiques d'une parcelle cultivée, ce modèle permet de simuler une vérité terrain dont les paramètres - la spatialisation de la culture, le taux d'infestation, la distribution des adventices - sont contrôlés. La scène agronomique ainsi créée subit ensuite une transformation projective afin de simuler la prise de photographie et, ainsi, de prendre en compte tous les paramètres nécessaire à la création d'une image. Ce modèle a ensuite été validé à l'aide de comparaison statistique avec des données réelles. De nouveaux algorithmes spatiaux basés sur la Transformée de Hough et utilisant l'alignement en rang de la culture ont également été développés. Trois méthodes basées sur une analyse en composante connexe, une estimation de contours et une méthode probabiliste ont été mises en œuvre et exhaustivement évaluées à l'aide du modèle développé. Les résultats obtenus sont de très bonne qualité avec une classification correcte de la culture et des adventices supérieure à 90% et pouvant atteindre 98% dans certains cas. Enfin, pour ce modèle, une approche spectrale a également été explorée afin de dépasser les limitations imposées par les méthodes spatiales. Une extension 3D a été apportée à ce modèle afin de permettre la simulation de la réflectance bidirectionnelle (BRDF) des plantes et du sol à l'aide des modèles PROSPECT et SOILSPECT. La transformation d'une information spectrale en une information couleur RGB, la prise en compte de filtres optiques ou la création de données multispectrales sont également discutées.

<p>A complete prototype system for measuring vehicle lateral position has been set up during the course of this master’s thesis project. In the development of the software, images acquired from a back-ward looking video camera mounted on the roof of the vehicle were used. </p><p>The problem of using computer vision to measure lateral position can be divided into road marking detection and lateral position extraction. Since the strongest characteristic of a road marking image are the edges of the road markings, the road marking detection step is based on edge detection. For the detection of the straight edge lines a Hough based method was chosen. Due to peak spreading in Hough space, the difficulty of detecting the correct peak in Hough space was encountered. A flexible Hough peak detection algorithm was developed based on an adaptive window that takes peak spreading into account. The road marking candidate found by the system is verified before the lateral position data is generated. A good performance of the road marking tracking algorithm was obtained by exploiting temporal correlation to update a search region within the image. A camera calibration made the extraction of real-world lateral position information and yaw angle data possible. </p><p>This vision-based method proved to be very accurate. The standard deviation of the error in the position detection is 0.012 m within an operating range of ±2 m from the image centre. During continuous road markings the rate of valid data is on average 96 %, whereas it drops to around 56 % for sections with intermittent road markings. The system performs well during lane change manoeuvres, which is an indication that the system tracks the correct road marking. This prototype system is a robust and automatic measurement system, which will benefit VTI in its many driving behaviour research programs.</p>

<p>This thesis states that cracks and scars, referred to as Secondary Creases, in fingerprint images can be used as means for aiding and complementing fingerprint recognition, especially in cases where there is not enough clear data to use traditional methods such as minutiae based or correlation techniques. A Gabor filter bank is used to extract areas with linear patterns, where after the Hough Transform is used to identify secondary creases in a r, theta space. The methods proposed for Secondary Crease extraction works well, and provides information about what areas in an image contains usable linear pattern. Methods for comparison is however not as robust, and generates False Rejection Rate at 30% and False Acceptance Rate at 20% on the proposed dataset that consists of bad quality fingerprints. In short, our methods still makes it possible to make use of fingerprint images earlier considered unusable in fingerprint recognition systems.</p>

Thesis (M.A. (Afrikaans and Dutch))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2006.

Thesis (M.A. (Afrikaans and Dutch))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2007.

Dans un contexte où il est devenu vital de réduire l'impact de l'activité humaine sur l'environnement, l'optimisation du recyclage des combustibles nucléaires prend une place grandissante. L'extraction liquide-liquide, procédé au coeur du recyclage, met en contact deux phases immiscibles dont une dispersée sous forme de gouttes. L'échange de matière entre les deux liquides est étroitement lié à la surface d'échange produite par l'appareil utilisé. La colonne pulsée, exploitée à une échelle industrielle, fait l'objet de cette étude dont le but est de fournir un modèle mathématique capable de prévoir la quantité d'aire interfaciale produite afin de permettre un meilleur dimensionnement des appareils. Les travaux menés au cours de cette thèse se sont axés autour de deux thèmes principaux : la caractérisation des émulsions en colonne pulsée et la modélisation du comportement de la phase dispersée. La phase de caractérisation a eu pour objectif de mesurer les données nécessaires à la connaissance de l'émulsion et au calibrage du modèle mathématique. Pour se mettre en conformité avec la nature eulérienne du modèle, un système de synchronisation des mesures avec le cycle de pulsation de la colonne a été mis en place. Des techniques de mesure innovantes, par traitement d'images, exploitant cette synchronisation ont été développées pour permettre de mesurer le taux de rétention moyen (fraction volumique), la distribution des tailles de gouttes, l'anisotropie ainsi que l'aire interfaciale volumique moyenne. Ces travaux expérimentaux ont fait l'objet d'une communication orale à l'International Congres on Multiphase Flow (ICMF 2010). La phase de modélisation s'est appuyée sur les travaux de D. LHUILLIER qui fournit un modèle eulèrien d''emulsion de type " modèle de m'elange ". L'émulsion y est perçue comme une phase unique, pseudo continue, aux propriétés pondérées par les fractions volumiques respectives de chacune des phases présentes. La nouveauté du modèle réside sur l'emploi d'une équation de transport de l'aire interfaciale volumique, grandeur clé pour le dimensionnement et la mesure de l'efficacité des appareils d'extraction liquide liquide. L'évolution de cette grandeur est le résultat de la compétition entre quatre phénomènes principaux que sont la déformation, le retour à l'isotropie, la coalescence et la fragmentation. La restitution correcte de cette physique a nécessité l'emploi d'une méthode de " fractionnement du pas de temps " où les effets de chaque phénomène sont pris en compte de façon séquentielle pour que les termes puits comme le retour à l'isotropie ou la coalescence n'effacent pas instantanément la production générée par les termes source. Dans un premier temps l'ajustement du modèle s'est basé sur des données de la littérature mettant en jeu des géométries académiques comme le convergent-divergent. Les données expérimentales fraîchement acquises ont ensuite servi à apporter une première validation du modèle sur une géométrie moins courante, la colonne pulsée.

A complete prototype system for measuring vehicle lateral position has been set up during the course of this master’s thesis project. In the development of the software, images acquired from a back-ward looking video camera mounted on the roof of the vehicle were used. The problem of using computer vision to measure lateral position can be divided into road marking detection and lateral position extraction. Since the strongest characteristic of a road marking image are the edges of the road markings, the road marking detection step is based on edge detection. For the detection of the straight edge lines a Hough based method was chosen. Due to peak spreading in Hough space, the difficulty of detecting the correct peak in Hough space was encountered. A flexible Hough peak detection algorithm was developed based on an adaptive window that takes peak spreading into account. The road marking candidate found by the system is verified before the lateral position data is generated. A good performance of the road marking tracking algorithm was obtained by exploiting temporal correlation to update a search region within the image. A camera calibration made the extraction of real-world lateral position information and yaw angle data possible. This vision-based method proved to be very accurate. The standard deviation of the error in the position detection is 0.012 m within an operating range of ±2 m from the image centre. During continuous road markings the rate of valid data is on average 96 %, whereas it drops to around 56 % for sections with intermittent road markings. The system performs well during lane change manoeuvres, which is an indication that the system tracks the correct road marking. This prototype system is a robust and automatic measurement system, which will benefit VTI in its many driving behaviour research programs.

An Inverted double pendulum is a combination of two individual pendulums which represents an example of a nonlinear and unstable dynamic system and it is also a good example of a physical system which can exhibit chaotic behavior.This document contains a first analysis of the model and the control of this system. Also presented is the installation of the electrical materials needed to control the system contain instrumenting the motor, current measurement system, motor shaft angle sensor, vision systemand MYRIO which is an embedded hardware device created by National Instruments will be used for data acquisition and control the system

Steered Response Power based algorithms are widely used for finding sound source location using microphone array systems. SRCP-PHAT is one such algorithm that has a robust performance under noisy and reverberant conditions. The algorithm creates a likelihood function over the field of view. This thesis employs image processing methods on SRCP-PHAT images, to exploit the difference in power levels and pixel patterns to discriminate between sound source and background pixels. Hough Transform based ellipse detection is used to identify the sound source locations by finding the centers of elliptical edge pixel regions typical of source patterns. Monte Carlo simulations of an eight microphone perimeter array with single and multiple sound sources are used to simulate the test environment and area under receiver operating characteristic (ROCA) curve is used to analyze the algorithm performance. Performance was compared to a simpler algorithm involving Canny edge detection and image averaging and an algorithms based simply on the magnitude of local maxima in the SRCP image. Analysis shows that Canny edge detection based method performed better in the presence of coherent noise sources.