Dans le cadre de la grammaire générative (Chomsky 1981), le passif s'explique par un mouvement entre la structure profonde et la structure de surface : la morphologie passive absorbe le rôle thématique du sujet et l'assignation d'un cas accusatif, ce qui provoque le mouvement de l'argument interne. Dans le cadre de la grammaire cognitive, les propriétés du passif consistent notamment à retourner le point de repère et la trajectoire (Langacker). Nous avons retenu la définition qui le caractérise en tant que démotion du sujet sémantique (du premier argument du verbe), ou, selon la formulation de C. Muller : « reléguer au rang de relation facultative de dernier rang la relation prédicative du premier argument au verbe, avec ou sans modification (temporelle, aspectuelle) dans la sémantique du verbe » (2002 : 227). Précisant les limites de notre objet d'étude, nous avons distingué la langue des signes d'un côté du français signé, et de l'autre des gestes co-verbaux. Le français signé est un pidgin, parfois une interlangue, que certaines études linguistiques confondent avec la langue des signes. Parmi les traits qui les différencient, celle-ci s'appuie sur une logique visuelle que le français signé ne respecte pas. L'iconicité n'est pas elle- même une langue, mais elle est modelée par des processus linguistiques et se trouve à la source de nombre de phénomènes (morphologiques, syntaxiques, pragmatiques) caractérisant la langue des signes. D'autre part, contrairement aux signes de grande iconicité, les gestes co-verbaux n'ont pas l'indépendance qui leur permet d'être clairs et complets, car ils ne sont pas passés au crible d'un traitement linguistique. L'iconicité est au cœur de la grammaire développée par Christian Cuxac, grammaire qui peut être appréhendée en terme d'ekphrasis. Nous avons retenu deux critères pour caractériser le passif en langue des signes : pour les énoncés en transfert personnel comportant un verbe transitif, la démotion du sujet est marquée par la prise de rôle du patient (l'agent étant absent ou mis au second plan) ; pour les énoncés hors transfert personnel, elle est marquée par la non attribution de l'emplacement de l'agent ou son attribution dans un second temps, éventuellement introduite par un terme relateur. C'est ainsi, par exemple, que l'on peut distinguer passif et impératif, ou passif et impersonnel. Nous avons également proposé de distinguer passif et inverse, le passif mettant au second plan l'agent, l'inverse changeant le point de vue sans changer de focale. Le passif peut se combiner avec d'autres structures pour former des constructions complexes. Cette description du passif peut trouver place dans le cadre d'une grammaire de l'iconicité. Elle peut être plus difficilement retenue dans le cadre des analyses génératives : celles-ci manquent encore d'outils adaptés à une langue en trois dimensions, mettant en jeu des phénomènes comme les transferts, la simultanéité ou la spatialisation.

Les avancées récentes en matière d'animation ont permis le déploiement de personnages virtuels à des fins diverses et variées. Les signeurs virtuels sont des personnages en trois dimension s'exprimant en langue des signes et permettant la diffusion de messages aux personnes sourdes et malentendantes signantes de manière anonyme et modulaire. Cependant, la génération d'animations pour ces personnages dépend de la description lexicale des signes, modèle linguistique dépendant du système de génération. Les signes décrits par ces modèles sont généralement des réalisations parfaites et géométriques menant à des mouvements robotiques et peu naturels de la part du signeur. Cette thèse s'intéresse à l'addition d'informations anatomiques au squelette de contrôle du personnage virtuel de manière à le faire signer de manière plus humaine et réaliste. Ces informations supplémentaires sont regroupées sous l'appellation de "modèle anatomique" et sont divisées en cinq contributions principales : une nouvelle représentation informatique du squelette, une étude anthropométrique sur la main, l'unification de dépendances articulatoires, un nouveau modèle de complexe carpo-métacarpien permettant l'opposition aisée du pouce et enfin un modèle calculant le confort d'une posture. Ces apports sont intégrés à une plateforme de génération au moyen de techniques adaptées aux contraintes imposées par les modèles linguistiques. Les travaux sont conclus par une évaluation du système ainsi qu'une réflexion sur les travaux futurs pouvant être élaborés à partir de cette thèse.

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la génération automatique de Langue des Signes Française et plus particulièrement la génération des Gestes Non Manuels (GNM). La génération nécessite une description précise des GNM. Actuellement, nous ne disposons que de notations de nature symbolique. Nous proposons une nouvelle méthodologie d'annotation permettant une description fine et précise des mouvements, tout en tenant compte de la structure temporelle des GNM. Cette méthodologie comporte une annotation qualitative et une annotation quantitative. Nous avons appliqué notre méthodologie aux mouvements des sourcils et aux clignements des yeux et obtenons ainsi des données numériques et symboliques à partir desquelles nous menons l'analyse. Celle-ci permet de dégager une typologie de ces mouvements. Pour chaque catégorie nous précisons son rôle, l'emplacement du mouvement par rapport aux signes avoisinants et sa structure. Nous formalisons chacune des catégories pour une génération ultérieure et proposons des perspectives de poursuites de l'étude.

Les travaux présentés dans cette thèse sont dédiés à la conception et l'animation d'entités virtuelles autonomes et réalistes, capables de générer des gestes de la Langue des Signes. L'accent est mis sur la qualité expressive des gestes. Nous montrons que les aspects expressifs du geste, en plus de conférer au mouvement un aspect réaliste, participent à la construction du sens dans le cadre de la visée iconisatrice de la langue des signes. Nous proposons un modèle du discours prenant en compte les visées illustrative et non illustrative de la langue des signes ainsi que ses principales structures de grande iconicité. Ce modèle appelle une spécification des gestes capable de gérer les différentes modes expressifs. Une phase d'analyse nous permet ensuite d'identifier certains paramètres d'expressivité. Cette analyse s'applique sur une séquence de gestes en langue des signes française réalisée par un locuteur sourd selon différentes qualités expressives. Enfin, nous proposons une méthode de génération de mouvement compatible avec le modèle de description des gestes. Cette méthode de génération met en oeuvre différentes méthodes de génération de mouvement dont un modèle de contrôle sensorimoteur capable de s'adapter aux variabilités spatiales et temporelles induites par les paramètres d'expressivité.

Cette thèse porte sur l'étude des méthodes de vision par ordinateur pour la reconnaissance de gestes naturels dans le contexte de l'annotation de la Langue des Signes. Les annotations de vidéo en LS sont réalisées manuellement par des linguistes ou experts en LS, ce qui est source d'erreur, non reproductible et extrêmement chronophage. De plus, la qualité des annotations dépend des connaissances en LS de l'annotateur. L'association de l'expertise de l'annotateur aux traitements automatiques facilite cette tâche et représente un gain de temps et de robustesse. Nous avons étudié un ensemble de méthodes permettant de réaliser l'annotation en glose. Dans un premier temps, nous cherchons à détecter les limites de début et fin de signe. Cette méthode d'annotation nécessite plusieurs traitements de bas niveau afin de segmenter les signes et d'extraire les caractéristiques de mouvement et de forme de la main. D'abord nous proposons une méthode de suivi des composantes corporelles robuste aux occultations basée sur le filtrage particulaire. Ensuite, un algorithme de segmentation des mains est développé afin d'extraire la région des mains même quand elles se trouvent devant le visage. Puis, les caractéristiques de mouvement sont utilisées pour réaliser une première segmentation temporelle des signes qui est par la suite améliorée grâce à l'utilisation de caractéristiques de forme. En effet celles-ci permettent de supprimer les limites de segmentation détectées en milieu des signes. Une fois les signes segmentés, on procède à l'extraction de caractéristiques visuelles pour leur reconnaissance en termes de gloses à l'aide de modèles phonologiques.

Les langues des signes sont exprimées par un canal différent de celui des langues vocales. La question principale qui sous-tend le présent travail est de savoir si cette différence de canal entraîne des différences de structure. On s'intéressera plus particulièrement aux questions soulevées par une phonologie des langue des signes, et à la possibilité de prendre en compte la dimension sémantique au bas niveau. Je mettrai en évidence l'inadéquation des équivalences structurales postulées dans les travaux phonologiques classiques des LS, en particulier l'équivalence " signe = mot ". Ces problèmes théoriques ont des répercussions sur les choix opérés dans les protocoles des études expérimentales. Enfin ce postulat d'équivalence structurale est entretenu par les pratiques de transcription des corpus signés à tous les niveaux d'analyse, pratiques qui ne permettent pas de rendre compte du rapport forme-sens dans les langues des signes.

Cette étude propose un nouvel angle de réflexion à la compréhension multidisciplinaire des TMS en ce sens qu'elle présente une description qualitative et quantitative d'éléments de la structure linguistique de la langue des signes québécoise (dorénavant LSQ) qui peuvent avoir une incidence chez les interprètes dont la langue des signes est une des langues de travail. Cinq aspects ont été pris en compte dans ce mémoire: 1° temporel, 2° biomécanique, 3° phonologique, 4° morphosyntaxique et 5° discursif. Les études pointent généralement différents facteurs de risque biomécaniques, cognitifs et psychosociaux pour expliquer les blessures professionnelles des interprètes en langue des signes. L'utilisation de la langue comme facteur influençant la charge musculo-squelettique n'a pas encore été étudiée par les chercheurs. Les principales questions que soulève cette recherche se résument dans ces deux points: 1° Quel type d'utilisation de la langue en contexte d'interprétation peut contribuer à prévenir les blessures aux membres supérieurs? et 2° Quels sont les aménagements permis par la LSQ et inscrits dans la grammaire de la langue qui pourraient être faits par les interprètes? De ces questions a découlé une série d'hypothèses (8). Les 10 sujets sélectionnés pour cette étude sont des interprètes dont l'interprétation constitue la principale activité professionnelle et qui n'ont jamais eu de diagnostic de TMS. II s'agit de 5 sujets débutants et 5 sujets experts. Dans ce cadre, l'expertise est définie par un minimum de 10 années de pratique active sans avoir développé de blessures. Les débutants sont des interprètes qui ont terminé leur formation et qui travaillent en moyenne depuis 2 ans. La tâche expérimentale consistait à interpréter en LSQ deux discours de 20 minutes chacun : le premier est un discours de registre familier et le second est plus formel et plus complexe (de niveau scientifique). Chacun des éléments produits a été encodé en fonction des catégories préalablement définies. Il ressort de l'analyse des résultats que les interprètes experts produisent significativement plus d'aménagements morphosyntaxiques et phonologiques que les interprètes débutants. Quoique ces aménagements leur permettent de réduire le nombre de signes produits sur la main dominante, les experts n'utilisent pas ce temps pour prendre des pauses, mais pour raffiner la précision du message en réalisant divers types d'ajouts au discours. Nous proposons un modèle d'équilibre des charges musculo-squelettiques qui prenne en compte les aménagements linguistiques pour une économie articulatoire et qui donne ainsi encore plus de pouvoir à l'interprète sur sa pratique professionnelle. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : langue des signes, troubles musculo-squelettiques, interprétation, aménagement linguistique, santé et sécurité, économie articulatoire.

Le visage joue un rôle prépondérant en langue des signes, notamment par le sens porté par ses expressions. Peu d'études existent sur les expressions faciales en langue des signes ; cela est dû au manque d'outil de description. Dans cette thèse, il s'agit de développer des méthodes permettant la description la plus précise et exhaustive possible des différents mouvements faciaux observables au cours d'une séquence vidéo de langue des signes.<br /><br />Le formalisme des modèles à apparence active (Active Appearance Models - AAM) est utilisé ici pour modéliser le visage en termes de déplacements d'un certain nombre de points d'intérêt et en termes de variations de texture. Quand il est associé à une méthode d'optimisation, ce formalisme permet de trouver les coordonnées des points d'intérêt sur un visage. Nous utilisons ici une méthode d'optimisation dite "à composition inverse", qui permet une implémentation efficace et l'obtention de résultats précis.<br /><br />Dans le contexte de la langue des signes, les rotations hors-plan et les occultations manuelles sont fréquentes. Il est donc nécessaire de développer des méthodes robustes à ces conditions. Il existe pour cela une variante robuste des méthodes d'optimisation d'AAM qui permet de considérer une image d'entrée éventuellement bruitée.<br />Nous avons étendu cette variante de façon à ce que la détection des occultations puisse se faire de manière automatique, en supposant connu le comportement de l'algorithme dans le cas non-occulté.<br />Le résultat de l'algorithme est alors constitué des coordonnées 2D de chacun des points d'intérêt du modèle en chaque image d'une séquence vidéo, associées éventuellement à un score de confiance. Ces données brutes peuvent ensuite être exploitées dans plusieurs applications.<br /><br />Nous proposons ainsi comme première application de décrire une séquence vidéo expressive en chaque instant par une combinaison de déformations unitaires activées à des intensités différentes. Une autre application originale consiste à traiter une vidéo de manière à empêcher l'identification d'un visage sans perturber la reconnaissance de ses expressions.

Les dictionnaires sont considérés comme des passerelles entre les langues. Au cours des dernières décennies, ils se sont rapidement adaptés aux nouvelles technologies. En effet, ils ont dépassé leur aspect classique de livres, pour conquérir le nouveau monde d’Internet. Ce développement leur a permis d’avoir plus d’accessibilité et plus de réactivité grâce à l’utilisation de différents systèmes d’indexation et de classification adéquats. Malgré la différence de structure entre la langue vocale et la langue des signes, cette dernière ne fait pas exception.Lors de ce travail, nous avons développé un système de recherche intelligent, capable de trouver la signification d’un signe de la langue des signes française à partir des paramètres du signe lui-même. Toutefois, la structure visuo-gestuelle de la langue des signes pose des difficultés pratiques à la mise en œuvre informatique de cette langue. La particularité de sa grammaire, d’être pratiquée dans l’espace, nous a encouragée à travailler sur une approche pragmatique, qui facilite l’accès à son vocabulaire pour toute personne s’intéressant à la langue des signes française.Lors de nos expérimentations, nous avons mis en place une plate-forme web de recherche des signes, puis nous avons analysé les requêtes des utilisateurs connectés à cette plate-forme. Cette analyse avait pour but d’identifier les paramètres nécessaires au développement d’un système léger, capable de trouver facilement la signification d’un signe en langue française. / Dictionaries can be seen as bridges between languages. Recently, They have quickly adapted themselves to new technologies like many other sources of knowledge. Indeed, they have overreach their tradictional look of books, to carry themselves in the new world of the Internet. This development has enabled them to reach new levels of accessibility and responsiveness through the use of different indexing and classification adequate systems. Despite its different structure with vocal language, sign language is no exception on this ground.In this work, we developed an intelligent searching system, able to give the meaning of a sign of the French sign language through different parameters of the sign itself. However, the visual-gestural structure of sign languages poses practical difficulties in the computing implementation of this language. The particularity of its grammar, the fact that it has to be performed in space encouraged us to work on a pragmatic approach, which facilitates access to its vocabulary for anyone interested in French Sign Language.In our experimentation, we set up a web platform of signs search, and then analyzed the requests of users that have been connected to this platform. This analysis led us to identify the parameters necessary to develop a light system that can easily provide the meaning of a sign in French.

L’expérience sensorielle précoce atypique ou l’expertise dans un domaine sont des phénomènes connus pour modifier certains aspects du traitement visuel. La surdité précoce profonde et la pratique de la langue des signes pourraient ainsi être deux sources distinctes de modulation du traitement visuel. Cette thèse s’intéresse à déterminer l’impact respectif de la surdité et de l’impact de la langue des signes dans le traitement de l’espace visuel périphérique et le traitement des visages et des expressions faciales. Ces processus ont été choisis puisqu’ils sont sollicités dans la communication en langue des signes. En effet, les signes de paroles sont perçus par le champ visuel périphérique inférieur et il est en même temps nécessaire de porter une attention particulière au visage de son interlocuteur qui délivre des informations syntaxiques, grammaticales ou encore affectives indispensables à la compréhension du discours.Pour cela, une première série d’études explore l’effet de la surdité et de la langue des signes sur le traitement visuel périphérique et notamment dans l’espace périphérique inférieur. Les résultats montrent que la pratique de la langue des signes chez les entendants peut influencer des aspects spécifiques du traitement visuel de l’espace inférieur et que principalement la rapidité du traitement visuel de bas niveau. La deuxième série d’études explore l’effet de la surdité et de la langue des signes sur le traitement des visages et notamment la reconnaissance des visages et des expressions faciales. Les résultats montrent des différences dans la stratégie d’exploration des visages pour la reconnaissance des visages chez les sourds signeurs avec un effet de la pratique de la langue des signes dans les mécanismes de prise de décision de reconnaissance des visages. Enfin, la surdité associée à la pratique de la langue des signes ne semble pas affecter les seuils de catégorisation d’émotions. Les résultats de nos six études enrichissent la littérature actuelle sur la plasticité sensorielle chez les personnes sourdes signeuses et illustrent l’importance de contrôler systématiquement l’effet de la langue des signes puisqu’elle semble induire des modifications dans le traitement visuel qui lui sont propres. Mots clés : Surdité, langue des signes, plasticité visuelle, périphérie visuelle, reconnaissance des visages, reconnaissances des émotions / Our visual system presents some flexibility and experience has been shown to tune it. Early profound deafness and sign language experience can therefore be considered as two potential sources of visual plasticity. The aim of this thesis is to untangle the respective impact of deafness (or auditory deprivation) and sign language experience on peripheral visual field perception and face processing and facial expressions recognition; two crucial mechanisms for sign language communication. Signs are indeed perceived in the lower part of the peripheral visual field and faces provided syntactic, grammatical or affective information to precise or nuances linguistic gestures. A first series of studies explores deafness and sign language experience effects on peripheral visual perception and more particularly in the lower visual space from basic to more complex visual processing. Results suggest that sign language experience in hearing population can affect some aspect of lower visual field processing and that early deafness mainly increase speed of low-level visual processing. The second series of studies explores deafness and sign language experience impact on face processing and more particularly on face recognition and expression recognition. Results suggest a difference in gaze strategy to explore and recognize face in deaf signers supported by a shift in decision-making strategy in both deaf and hearing signers for face recognition. Finally, deafness combined to sign language experience doesn’t seem to affect thresholds for facial expression recognition and categorization. Altogether the results from these six studies provide new insight in our current knowledge about visual perception in early deaf signers and highlight the importance to systematically control sign language experience since its experience can have an impact in both hearing and deaf signers. Key words: Deafness, sign language, visual plasticity, visual periphery, face recognition, facial expression recognition