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Analyse de l'illumination et des propriétés de réflectance en utilisant des collections d'imagesDiaz melo, Mauricio 26 October 2011 (has links) (PDF)
L'utilisation de collections d'images pour les applications de vision par ordinateur devient de plus en plus commune des nos jours. L'objectif principal de cette thèse est d'exploiter et d'extraire des informations importantes d'images de scènes d'extérieur a partir de ce type de collections : l'illumination présente au moment de la prise, les propriétés de reflectance des matériaux composant les objets dans la scène et les propriétés radiométriques des appareils photo utilisés. Pour atteindre notre objectif, cette thèse est composée de deux parties principales. Dans un premier temps nous allons réaliser une analyse de différentes représentations du ciel et une comparaison des images basée sur l'apparence de celui-ci. Une grande partie de l'information visuelle perçue dans les images d'extérieures est due a l'illumination en provenance du ciel. Ce facteur est représenté par les rayons du soleil réfléchis et réfractés dans l'atmosphère en créant une illumination globale de l'environnement. En même temps cet environnement détermine la façon de percevoir les objets du monde réel. Etant donné l'importance du ciel comme source d'illumination, nous formulons un processus générique en trois temps, segmentation, modélisation et comparaison des pixels du ciel, pour trouver des images similaires en se basant sur leurs apparences. Différentes méthodes sont adoptées dans les phases de modélisation et de comparaison. La performance des algorithmes est validée en trouvant des images similaires dans de grandes collections de photos. La deuxième partie de cette thèse consiste a exploiter l'information géométrique additionnelle pour en déduire les caractéristiques photométriques de la scène. A partir d'une structure 3D récupérée en utilisant des méthodes disponibles, nous analysons le processus de formation de l'image a partir de modèles simples, puis nous estimons les paramètres qui les régissent. Les collections de photos sont généralement capturées par différents appareils photos, d'où l'importance d'insister sur leur calibrage radiométrique. Notre formulation estime cet étalonnage pour tous les appareils photos en même temps, en utilisant une connaissance a priori sur l'espace des fonctions de réponse des caméras possibles. Nous proposons ensuite, un cadre d'estimation conjoint pour calculer une représentation de l'illumination globale dans chaque image, l'albedo de la surface qui compose la structure 3D et le calibrage radiométrique pour tous les appareils photos.
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Action Representation and RecognitionWeinland, Daniel 20 October 2008 (has links) (PDF)
La reconnaissance d'actions et d'activités humaines est un thème de recherche ambitieux en vision par ordinateur, avec d'importantes et nombreuses applications, notamment pour la vidéo surveillance et les environnements interactifs et intelligents. D'un point de vue computationel une action peut être définie comme une entité de dimension 4 dans le l'espace et le temps. Plusieurs représentations peuvent alors être envisagées qui diffèrent par les informations considérées, par exemple : la forme ou l'apparence, la représentation explicite ou implicite du déroulement d'une action - la dynamique, l'invariance du modèle au genre, taille et corpulence et l'invariance au point de vue qui permet d'apprendre et de reconnaître une action avec des configurations de caméras différentes. Dans cette thèse, nous étudions ces représentations et leurs impacts sur la reconnaissance d'actions. Nous nous intéressons en particulier à l'invariance des représentations, à la modélisation de la dynamique d'une action et à la manière de segmenter une action. Nos resultats démontrent que la reconnaissance d'actions simples, par exemple se lever ou courir, peut s'effectuer independamment de point de vue, des caractéristiques propres du corps observé et de la dynamique de l'action.
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Contribution à la détection et à la reconnaissance d'objets dans les imagesHarzallah, Hedi 16 September 2011 (has links) (PDF)
Cette thèse s'intéresse au problème de la reconnaissance d'objets dans les images vidéo et plus particulièrement à celui de leur localisation. Elle a été conduite dans le contexte d'une collaboration scientifique entre l'INRIA Rhône-Alpes et MBDA France. De ce fait, une attention particulière a été accordée à l'applicabilité des approches proposées aux images infra-rouges. La méthode de localisation proposée repose sur l'utilisation d'une fenêtre glissante incluant une cascade à deux étages qui, malgré sa simplicité, permet d'allier rapidité et précision. Le premier étage est un étage de filtrage rejetant la plupart des faux positifs au moyen d'un classifieur SVM linéaire. Le deuxième étage élimine les fausses détections laissées par le premier étage avec un classifieur SVM non-linéaire plus lent, mais plus performant. Les fenêtres sont représentées par des descripteurs HOG et Bag-of-words. La seconde contribution de la thèse réside dans une méthode permettant de combiner localisation d'objets et catégorisation d'images. Ceci permet, d'une part, de prendre en compte le contexte de l'image lors de la localisation des objets, et d'autre part de s'appuyer sur la structure géométrique des objets lors de la catégorisation des images. Cette méthode permet d'améliorer les performances pour les deux tâches et produit des détecteurs et classifieurs dont la performance dépasse celle de l'état de l'art. Finalement, nous nous penchons sur le problème de localisation de catégories d'objets similaires et proposons de décomposer la tâche de localisation d'objets en deux étapes. Une première étape de détection permet de trouver les objets sans déterminer leurs positions tandis qu'une seconde étape d'identification permet de prédire la catégorie de l'objet. Nous montrons que cela permet de limiter les confusions entre les classes, principal problème observé pour les catégories d'objets visuellement similaires. La thèse laisse une place importante à la validation expérimentale, conduites sur la base PASCAL VOC ainsi que sur des bases d'images spécifiquement réalisées pour la thèse.
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VOCUS a visual attention system for object detection and goal-directed search /Frintrop, Simone. January 1900 (has links)
Thesis (Ph.D.)--University of Bonn, Germany. / Includes bibliographical references and index.
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VOCUS a visual attention system for object detection and goal-directed search /Frintrop, Simone. January 1900 (has links)
Thesis (Ph. D.)--University of Bonn, Germany. / Includes bibliographical references and index.
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Estimation géométrique et appariement en modélisation automatique /Tarel, Jean-Philippe. January 1900 (has links)
Th. doct.--Math. appl.--Paris 9, 1996. / Bibliogr. p. 209-221. Résumé. 1996 d'après la déclaration de dépôt légal.
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Recalage rigide, non rigide et projectif d'images médicales tridimensionnelles /Feldmar, Jacques. January 1900 (has links)
Th. doct.--Informatique--Palaiseau--Éc. polytech., 1995. / Bibliogr. p. 179-190. Résumé en français et en anglais. 1997 d'après la déclaration de dépôt légal.
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Methods and tools for rapid and efficient parallel implementation of computer vision algorithms on embedded multiprocessors / Méthodes et outils pour l'implémentation rapide et efficace d'algorithmes de vision par ordinateur sur des multiprocesseurs embarquésSchwambach, Vítor 30 March 2016 (has links)
Les applications de vision par ordinateur embarquées demandent une forte capacité decalcul et poussent le développement des systèmes multi- et many-cores spécifiques à l’application. Les choix au départ de la conception du système peuvent impacter sa performance parallèle finale – parmi lesquelles la granularité de la parallélisation, le nombre de processeurs et l’équilibre entre calculs et l’acheminement des données. L’impact de ces choix est difficile à estimer dans les phases initiales de conception et il y a peu d’outils et méthodes pour aider les concepteurs dans cette tâche. Les contributions de cette thèse consistent en deux méthodes et les outils associés qui visent à faciliter la sélection des paramètres architecturaux d’un multiprocesseur embarqué et les stratégies de parallélisation des applications de vision embarquée. La première est une méthode d’exploration de l’espace de conception qui repose sur Parana, un outil fournissant une estimation rapide et précise de la performance parallèle. Parana permet l’évaluation de différents scénarios de parallélisation et peut déterminer la limite maximale de performance atteignable. La seconde contribution est une méthode pour l’optimisation du dimensionnement des tuiles d’images 2D utilisant la programmation par contraintes dans l’outil Tilana. La méthode proposée intègre pour plus de précision des facteurs non-linéaires comme les temps des transferts DMA et les surcoûts de l’ordonnancement parallèle. / Embedded computer vision applications demand high system computational power and constitute one of the key drivers for application-specific multi- and many-core systems. A number of early system design choices can impact the system’s parallel performance – among which the parallel granularity, the number of processors and the balance between computation and communication. Their impact in the final system performance is difficult to assess in early design stages and there is a lack for tools that support designers in this task. The contributions of this thesis consist in two methods and associated tools that facilitate the selection of embedded multiprocessor’s architectural parameters and computer vision application parallelization strategies. The first consists of a Design Space Exploration (DSE) methodology that relies on Parana, a fast and accurate parallel performance estimation tool. Parana enables the evaluation of what-if parallelization scenarios and can determine their maximum achievable performance limits. The second contribution consists of a method for optimal 2D image tile sizing using constraint programming within the Tilana tool. The proposed method integrates non-linear DMA data transfer times and parallel scheduling overheads for increased accuracy.
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Identification de personnes dans un flux vidéo par l’apparence et la démarche / People identification in video sequences by appearance and gaitDerbel, Ahmed 08 September 2014 (has links)
Avec l’installation généralisée de caméras de surveillance dans les zones urbaines, l’enjeu de cette thèse est la reconnaissance automatique de piétons par l’apparence et la démarche. Cette reconnaissance nécessite des descripteurs robustes pour caractériser et identifier une personne au-delà des modifications d’apparence induites par un changement de point de vue, d’éclairage ou des variations de déplacement. La première partie propose une nouvelle mesure de similarité exploitant l’information intra et inter-personnes dans les histogrammes régionaux couleur. Une étude comparative montre l’intérêt de cette modélisation pour s’affranchir des variations de luminosité et de pose. Une fusion pondérée des descripteurs d’apparence les plus performants permet ensuite d’améliorer le taux d’identification. La seconde partie étudie la reconnaissance par la démarche selon un point de vue latéral puis frontal. Pour une observation latérale du piéton, la dynamique de la marche est modélisée par les variations spatiotemporelles des points d’articulation des deux jambes. Tandis qu’en vue frontale, on analyse la distribution des mouvements dans les silhouettes soit par une carte binaire de l’enveloppe (RED), soit par une carte en niveaux de gris des fréquences (RFD). L’étude expérimentale démontre que les descripteurs proposés font preuve de bonnes performances face à l’état de l’art, et qu’une fusion de plusieurs descripteurs permet toujours d’améliorer notablement les taux de reconnaissance. Enfin, la dernière partie de la thèse introduit un système d’identification complet associant l’apparence et la démarche. Cette approche mixte est évaluée sur une base de séquences vidéo intégrant de fortes variations de point de vue et d’éclairage. Elle offre un bon compromis entre efficacité et temps de calcul pour une application en vidéo surveillance. / With the wide-spread installation of cameras in urban areas, this thesis deals with an automatic people identification by appearance and gait. This recognition requires robust descriptors to represent and discriminate each person despite the appearance variations caused by changing view point, lighting or way of moving (speed, carrying a bag…). The first part, dedicated to appearance identification, proposes a new similarity measure using intra and inter-person information with regional color histograms. A comparative study shows the efficiency of this representation to overcome the lighting and pose variations. The recognition rate is then improved by merging the most robust appearance descriptors. The second part is focused on gait recognition by distinguishing lateral and frontal points of view. For lateral observation, a pedestrian is characterized by several spatio-temporal variations of some articulated points of the legs. While, the motion of global silhouette is analyzed using a binary envelope map (RED) and a gray levels frequency map (RFD) in frontal point of view. Experimental test prove that those descriptors provide good performances compared to other state-of-art approaches, and that merging descriptors always improves the recognition rate. The last part introduces an identification system coupling appearance and gait. This merging approach is evaluated on a video sequences database including large points of view and lighting variations. It provides a good compromise between efficiency and processing time for application in video surveillance.
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Catégorisation par le contenu sémantique d'objets vidéo : recherche et reconnaissance d'acteurs dans les films / Content-Based Video Semantic Object Categorization : actor Retrieval and Recognition in MoviesZhao, Shuji 10 June 2011 (has links)
Dans cette thèse, nous proposons un nouveau système de recherche par le contenu de catégories sémantiques d'objets vidéo.A partir des séquences vidéo, nous détectons et extrayons les régions contenant le même objet (visage d'une personne, un modèle de voiture, etc.) au cours d'un plan-séquence. A partir de ce volume, appelé Track, nous extrayons un ensemble de caractéristiques visuelles spatio-temporellement cohérentes qui forme ainsi un Tube Spatio-Temporel représentant l'objet.Pour évaluer la similarité entre Tubes Spatio-Temporels, nous concevons des fonctions noyaux dédiées. À partir de ces noyaux, nous proposons des stratégies d'apprentissage supervisé et interactif, intégrées dans un cadre Machine à Vecteurs de Supports.Notre approche est évaluée sur des bases de données de films réels. Elle surpasse les méthodes de l'état de l'art pour la reconnaissance d'acteurs multi-classes. Notre méthode est également testée pour la recherche interactive d'un acteur dans une base de vidéo et sur une base de données de voitures, illustrant ainsi la généricité de la méthode et ses possibles extensions à tout type d'objets vidéo. / In this thesis, we propose a new video object retrieval and recognition system based on visual content.From video sequences, we detect, then extract video objects such as face and car, and define the continuous content made of regions containing this object in successive frames. From this volume, called Track, we extract spatio-temporally consistent visual features to define the video object representation: Spatio-Temporal Tube.To evaluate the similarity between complex tube objects, we design a Spatio-Temporal Tube Kernel (STTK) function. Based on this kernel similarity we present both supervised and active learning strategies embedded in Support Vector Machine framework. Additionally, we propose a multi-class classification framework dealing with highly unbalanced datasets.Our approach is successfully evaluated on real movie databases. Our machine learning approach outperforms the state of the art methods for multi-class actor recognition. Our method is also evaluated for actor retrieval task and on a car database showing hence promising results for car identification task and the potential of extension to any category of video objects.
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