La présente recherche vise à étudier l'influence des asymétries expressives et perceptives sur le jugement d'intensité d'expressions faciales émotionnelles. Les stimuli consistent en des photos des visages de quatre personnes dont la version originale des expressions faciales émotionnelles est manipulée pour en produire une version miroir (inversion miroir de la photo originale), double droite (visage chimérique composé du côté droit original et de sa duplication inversée horizontalement) et double gauche (visage chimérique composé du côté gauche original et de sa duplication inversée horizontalement). Les stimuli sont présentés par ordinateur à soixante (60) sujets afin qu'ils portent un jugement sur l'intensité des émotions apparaissant sur les visages. Basé sur les études antérieures, il est attendu que les sujets jugeront comme étant plus intenses les visages sur lesquels les manipulations double gauche sont effectuées, suivi des manipulations miroir, des visages originaux et finalement, de ceux ayant subi les manipulations double droite. Les résultats laissent voir une différence significative entre le jugement d'intensité des émotions et le modèle présenté. Ils ne sont pas significatifs en ce qui concerne le mode de présentation utilisé tel qu'avancé par l'hypothèse et ne permettent pas de conclure que les asymétries expressives et perceptives influencent le jugement de l'intensité des expressions faciales émotionnelles. Plusieurs facteurs qui pourraient expliquer ces résultats sont discutés.

Cinq expériences sont présentées dans les Chapitres 2 et 3. Ces expériences s'inscrivent dans une éventuelle reprise de l'étude de Simard et Tremblay (1994) sur le perception des expressions faciales émotionnelles mixtes. Dans le Chapitre 2, suivant les recommandations de Simard et Tremblay, certains paramètres de leur étude sont manipulés afin de diminuer significativement le taux de discrimination. Pour la première expérience, la différence physique entre les stimuli qui composent une paire est diminuée à 10%. Dans la deuxième expérience, le temps de présentation des stimuli est diminué. Dans la troisième et la quatrième expérience, les fréquences spatiales des stimuli sont manipulées. Les taux moyens de discrimination de chacune de ces expériences sont significativement inférieurs aux taux obtenus dans l'étude de Simard et Tremblay. Cependant, l'analyse tenter pour tester statistiquement la présence d'un patron de perception catégorielle, en l'abscence des données d'identification, n'est pas significative pour aucune des quatre expériences du Chapitre 2. Dans le Chapitre 3, une tâche d'identification multiple est réalisée afin de déterminer si les sujets perçoivent ou non les mélanges d'émotions dans les expressions émotionelles mixtes. Les résultats obtenus suggèrent fortement que les stimuli utilisés sont perçus comme l'expression de deux ou plusieurs émotions manifestées simultanément. Les problèmes méthodologiques sont discutés et des voies alternatives sont suggérées.

Etude de la dynamique temporelle de la catégorisation faciale depuis la détection d'un visage dans le champ visuel jusqu'a l'encodage d'une représentation individuelle du visage. Investigation de cette dynamique temporelle via l'électrophysiologie chez le sujet humain (potentiels évoqués). / Temporal dynamics of face visual categorization : an electrophysiological (event-related potentials) approach

Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'authentification de visage, en particulier dans le cadre du projet national " TechnoVision ". Bien que les êtres humains puissent détecter/reconnaître des visages dans une scène sans beaucoup de peine, construire un système qui accomplit de telles tâches représente un sérieux défie. Ce défi est d'autant plus grand lorsque les conditions d'acquisition des images sont très variables. Il existe deux types de variations associées aux images de visages : inter et intra sujet. La variation inter-sujet est limitée à cause du fait que la ressemblance physique entre les individus est assez rare. Par contre la variation intra-sujet est plus courante à cause, par exemple, des variations de poses, des changements dans les conditions d'éclairage, etc. Dans cette thèse, nous avons d'abord développé une approche de localisation de visage et de ses caractéristiques pour des images ne contenant qu'un seul visage sur un fond relativement uniforme avec des variations de lumière. Pour cela nous avons proposé une approche robuste de segmentation couleur dans l'espace TLS qui repose sur l'algorithme de ligne de partage des eaux modifiée. Pour l'extraction des régions caractéristiques faciales (yeux et bouche), nous avons combiné la méthode de classification kmeans avec une approche géométrique et nous l'avons appliqué sur la région du visage segmentée. Nous avons aussi proposé une approche multimodale 2D/3D qui repose sur la fusion pondérée des scores de l'approche " EigenFace " modulaire avec la signature anthropométrique 3D de visage. Nous avons évalué nos approches 3D et 2D/3D de reconnaissance du visage sur une sous-base de IV2 qui contient des images stéréoscopiques de visage. Les résultats obtenus sont très intéressants en comparaison avec les techniques classiques de reconnaissance 2D de visage. Enfin, nous avons discuté les perspectives d'amélioration des approches proposées.

Etude de la dynamique temporelle de la catégorisation faciale depuis la détection d'un visage dans le champ visuel jusqu'a l'encodage d'une représentation individuelle du visage. Investigation de cette dynamique temporelle via l'électrophysiologie chez le sujet humain (potentiels évoqués). / Temporal dynamics of face visual categorization : an electrophysiological (event-related potentials) approach

Les études menées dans cette thèse portent sur le rôle des visages dans l'attention visuelle. Nous avons cherché à mieux comprendre l'influence des visages dans les vidéos sur les mouvements oculaires, afin de proposer un modèle de saillance visuelle pour la prédiction de la direction du regard. Pour cela, nous avons analysé l'effet des visages sur les fixations oculaires d'observateurs regardant librement (sans consigne ni tâche particulière) des vidéos. Nous avons étudié l'impact du nombre de visages, de leur emplacement et de leur taille. Il est apparu clairement que les visages dans une scène dynamique (à l'instar de ce qui se passe sur les images fixes) modifie fortement les mouvements oculaires. En nous appuyant sur ces résultats, nous avons proposé un modèle de saillance visuelle, qui combine des caractéristiques classiques de bas-niveau (orientations et fréquences spatiales, amplitude du mouvement des objets) avec cette caractéristique importante de plus haut-niveau que constitue les visages. Enfin, afin de permettre des traitements plus proches du temps réel, nous avons développé une implémentation parallèle de ce modèle de saillance visuelle sur une plateforme multi-GPU. Le gain en vitesse est d'environ 130 par rapport à une implémentation sur un processeur multithread. / Studies conducted in this thesis focuses on faces and visual attention. We are interested to better understand the influence and perception of faces, to propose a visual saliency model with face features. Throughout the thesis, we concentrate on the question, "How people explore dynamic visual scenes, how the different visual features are modeled to mimic the eye movements of people, in particular, what is the influence of faces?" To answer these questions we analyze the influence of faces on gaze during free-viewing of videos, as well as the effects of the number, location and size of faces. Based on the findings of this work, we propose model with face as an important information feature extracted in parallel alongside other classical visual features (static and dynamic features). Finally, we propose a multi-GPU implementation of the visual saliency model, demonstrating an enormous speedup of more than 132 times compared to a multithreaded CPU.

Cette recherche aborde l’image du visage à l’aune de sa prise en charge par la photographie comme de ses corrélats techniques et esthétiques. On interroge ainsi le portrait, dans le champ de l’art et du sans-Art, en ce qu’il dépasse les codes d’une catégorie générique attachée à la représentation des personnes. On s’intéresse notamment à la situation sur laquelle il repose, dont il semble non seulement traduire et étendre le vis-À-Vis paradigmatique, mais également, l’intensifier.Parallèlement, en s’appuyant sur les mythes qui questionnent l’homme en son apparaître et son imaginaire ainsi que sa nécessité à expérimenter et à créer, on interroge les raisons pour lesquelles, à défaut de cerner occasionnellement l’ipséité d’un visage en échappée, le portrait est en mesure de générer une expérience de l’identité comme connaissance de soi et d’un autre que soi, à la fois pour l’auteur qui imprègne une image, pour un acteur qui y joue son être imageant, et pour un récepteur qui en traverse la figurance. Dans cet entrelacs, entre le visible et ce qui ne l’est pas, semble se tisser la moire d’une rencontre impalpable, rencontre de vies incarnées par des affects, rencontre en laquelle se risque le souffle d’une poétique et où s’entrevoit, de visage à visage, un élan, un geste, un aller vers, engageant l’humain en son être au monde, par le regard et par la main, et en vertu d’un rapport et d’un déplacement. Si alors, au point de contact avec un autre visage se fige une possible fascination hypnotique, le mouvement du sensible, à travers l’espace et le temps, nous amène à considérer, entre apparition et disparition, un en deçà et un au-Delà de la rencontre, c’est-À-Dire, autant le moteur d’une érotique arrimée à la question du désir, qu’une traversée de l’éther de la psyché par une dynamique qui, de personne en personne, d’être en être, se renouvelle à l’infini. La rencontre que nous tentons d’approcher ici relève ainsi d’une expérience du visage, telle qu’elle en creuse parfois l’énigme métaphysique ou en découvre le charme, mais aussi, et surtout, telle que l’imageant, dans le vivre ensemble ou la solitude, elle entame une réflexion qui s’avère être aussi une voie, et peut-Être en ce sens, un voyage de la pensée pour un discernement, pour un envisagement. Au fil d’un temps décousu et recousu qui, de la naissance à la maturité et à la vieillesse, est celui de l’existence humaine et de sa traversée, au fil d’un temps, donc, qui impose le dépassement d’une condition arbitraire et inéluctable qui, de génération en génération, est intensément tissée de valeurs impressives toujours reconduites et toujours revécues, au fil d’un temps voué à l’ultime, mais aussi à un recommencement, chaque chapitre de cette thèse est ainsi une occasion d’exploration de visages en rencontre, de visages en chemin. / The subject of the present study focuses on the technical and aesthetic correlates of the facial image in photographic representation. Hence, the analysis undertakes to examine the notion of the portrait as such, both with respect to the scope of its artistic and non-Artistic aspects, and the extent to which it transcends the codes of a generically human form of representation. It envisages, moreover, the concept of the portrait in view of its place in representing and extending the paradigmatic expression of the self. By the same token, in drawing on the kind of myths that question man’s apparent self-Image and imagination, as these are linked to his inherent drive to experiment and to create, an explanation is advanced as to why, by only occasionally achieving the ipseity of a face « en échappée », the portrait succeeds in generating man’s identity as a way of knowing self and other, namely, how the author suffuses an image with significance, how an actor who plays his part as an imaginative agent, and the ways in which a recipient penetrates the notion of « figurance » .This concept that links the visible and the invisible, harbours the shimmering, impalpable encounter of affect-Embodied lives — an encounter during which a poetics appears to manifest itself and in which the human agent is capable of discerning an outburst, a gesture, a forward movement thereby compelling man’s inner being to visualize the world through his own eyes – and hands made palpable by displacement. Where this occurs, a hypnotic fascination begins to make itself felt at an inter-Facial nexus. Here, we note the gravitation of sensible essence in space and time oscillating between an apparition – at once visualized and invisible – , between an en deçà and an au delà as this essence proceeds from an erotic encounter, issuing as much from desire as from psyche, and which dynamically traverses the ether, ad infinitum, from one being to another. Our approach to this encounter accounts as much for the experience of facial representation as it does, occasionally, for the deepening of its enigmatically metaphysical point of departure, or else discloses its charm and its mode of « image » representation, either in cohabitation or in solitude – the overture to a journey towards discernment, towards a new perception. The experience of this passing of time defines man’s fate from birth through to maturity and on to old age. It reaches beyond the arbitrary and inescapable condition of man from one generation to the next, and is intimately woven into our forever reconstituted, affective values. Every chapter engages in an analysis of this temporal transition, a course ultimately leading to extinction, but also to a Renaissance. This enables the reader to thus explore the different faces he encounters throughout the course of his journey.

Identifier correctement, indistinctement de la culture, de l'ethnicité, du contexte, du genre et de la classe sociale, les émotions d'autrui à partir d'une analyse de leurs expressions faciales, c'est ce qu'offrent, en principe, les systèmes de reconnaissance des émotions (SRÉ). En prétendant à un universalisme dans l'expression ainsi que dans la reconnaissance des émotions, nous tenterons de démontrer que les SRÉ présentent des risques non-négligeables de causer des torts importants à certains individus, en plus de viser, dans certains contextes, des groupes sociaux spécifiques. S'appuyant sur un vaste champ de connaissances multidisciplinaires - qui inclut la philosophie, la psychologie, l'informatique et l'anthropologie - ce projet de recherche vise à identifier les limites actuelles des SRÉ ainsi que les principaux risques que leur utilisation engendre, dans l'objectif de produire une analyse claire et rigoureuse de l'utilisation des SRÉ ainsi que de leur participation à une plus grande justice sociale. Mettant de l'avant les limites techniques, nous réfutons, d'une part, l'idée selon laquelle les SRÉ sont en mesure de prouver le lien de causalité entre des émotions spécifiques et des expressions faciales spécifiques. Nous appuyons notre argument par des preuves prouvant l'incapacité des SRÉ à distinguer les expressions faciales d'émotions des expressions faciales en tant que signaux de communication. D'autre part, en raison des limites contextuelles et culturelles des SRÉ actuels, nous réfutons l'idée selon laquelle les SRÉ sont en mesure de reconnaître, à performance égale, les émotions des individus, indistinctement de leur culture, ethnicité, genre et classe sociale. Notre analyse éthique démontre que les risques sont considérablement plus nombreux et plus importants que les bénéfices que l'on pourrait tirer d'une utilisation des SRÉ. Toutefois, nous avons séparé un type précis de SRÉ, dont l'utilisation se limite au domaine du care, et qui démontre un potentiel remarquable pour participer activement à la justice sociale, non seulement en se conformant aux exigences minimales, mais en répondant aussi au critère de bienfaisance. Si, actuellement, les SRÉ posent des risques importants, il est toutefois possible de considérer la possibilité que certains types spécifiques participent à la justice sociale et apportent une aide ainsi qu'un support émotionnel et psychologique à certains membres de la société. / Emotion recognition systems (ERS) offer the ability to identify the emotions of others, based on an analysis of their facial expressions and regardless of culture, ethnicity, context, gender or social class. By claiming universalism in the expression as well as in the recognition of emotions, we believe that ERS present significant risks of causing great harm to some individuals, in addition to targeting, in some contexts, specific social groups. Drawing on a wide range of multidisciplinary knowledge - including philosophy, psychology, computer science and anthropology - this research project aims to identify the current limitations of ERS and the main risks that their use brings, with the goal of providing a clear and robust analysis of the use of ERS and their contribution to greater social justice. Pointing to technical limitations, we refute, on the one hand, the idea that ERS are able to prove the causal link between specific emotions and specific facial expressions. We support our argument with evidence of the inability of ERS to distinguish facial expressions of emotions from facial expressions as communication signals. On the other hand, due to the contextual and cultural limitations of current ERS, we refute the idea that ERS are able to recognise, with equal performance, the emotions of individuals, regardless of their culture, ethnicity, gender and social class. Our ethical analysis shows that the risks are considerably more numerous and important than the benefits that could be derived from using ERS. However, we have separated out a specific type of ERS, whose use is limited to the field of care, and which shows a remarkable potential to actively participate in social justice, not only by complying with the minimum requirements, but also by meeting the criterion of beneficence. While ERS currently pose significant risks, it is possible to consider the potential for specific types to participate in social justice and provide emotional and psychological support and assistance to certain members of society.

Cette étude a pour but de vérifier si 25 bébés âgés de cinq mois, soumis à une tâche d'habituation visuelle, peuvent reconnaître le visage de leur père. Les sujets sont successivement habitués au visage de leur père et au visage d'un étranger qui lui ressemble. Seules les caractéristiques internes des visages sont présentées aux enfants. Les résultats indiquent que les garçons obtiennent des scores plus élevés p o u r le père, comparativement à l'étranger, sur certaines variables (par exemple: la durée du premier essai, la durée moyenne des essais, la durée du niveau de base ,etc.). Toutefois, ces différences significatives sont fonction de certains attributs des visages présentés(lunettes, barbe). Les filles ne démontrent aucune différence significative. Les résultats sont comparés avec ceux obtenus dans les études antérieures qui visaient à évaluer la capacité des bébés à reconnaître le visage de leur mère.

Cette recherche analyse les effets de la durée de présentation des stimuli dans la reconnaissance d'expressions faciales émotionnelles ressenties. A partir d'un matériel vidéoscopique, une première étude utilise des extraits dynamiques alors qu'une seconde étude utilise des extraits statiques. Pour chacune des études, de courts extraits vidéoscopiques d'une durée de 1 seconde, 5 secondes et 10 secondes sont présentés à 3 groupes de sujets composés chacun de 20 étudiants et 20 étudiantes de niveau universitaire. Dans les deux études, les sujets ont 10 secondes pour effectuer l'identification de l'émotion représentée parmi 6 choix possibles: joie, peur, surprise, colère, tristesse et dégoût. Les résultats de l'étude dynamique indiquent une augmentation significative de la performance en fonction de la durée de présentation des stimuli, alors qu'aucune augmentation significative n'est observée dans le cas de l'étude statique.