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Modèles profonds de régression et applications à la vision par ordinateur pour l'interaction homme-robot / Deep Regression Models and Computer Vision Applications for Multiperson Human-Robot Interaction

Lathuiliere, Stéphane 22 May 2018 (has links)
Dans le but d’interagir avec des êtres humains, les robots doivent effectuer destâches de perception basique telles que la détection de visage, l’estimation dela pose des personnes ou la reconnaissance de la parole. Cependant, pour interagir naturellement, avec les hommes, le robot doit modéliser des conceptsde haut niveau tels que les tours de paroles dans un dialogue, le centre d’intérêtd’une conversion, ou les interactions entre les participants. Dans ce manuscrit,nous suivons une approche ascendante (dite “top-down”). D’une part, nousprésentons deux méthodes de haut niveau qui modélisent les comportementscollectifs. Ainsi, nous proposons un modèle capable de reconnatre les activitésqui sont effectuées par différents des groupes de personnes conjointement, telsque faire la queue, discuter. Notre approche gère le cas général où plusieursactivités peuvent se dérouler simultanément et en séquence. D’autre part,nous introduisons une nouvelle approche d’apprentissage par renforcement deréseau de neurones pour le contrôle de la direction du regard du robot. Notreapproche permet à un robot d’apprendre et d’adapter sa stratégie de contrôledu regard dans le contexte de l’interaction homme-robot. Le robot est ainsicapable d’apprendre à concentrer son attention sur des groupes de personnesen utilisant seulement ses propres expériences (sans supervision extérieur).Dans un deuxième temps, nous étudions en détail les approchesd’apprentissage profond pour les problèmes de régression. Les problèmesde régression sont cruciaux dans le contexte de l’interaction homme-robotafin d’obtenir des informations fiables sur les poses de la tête et du corpsdes personnes faisant face au robot. Par conséquent, ces contributions sontvraiment générales et peuvent être appliquées dans de nombreux contextesdifférents. Dans un premier temps, nous proposons de coupler un mélangegaussien de régressions inverses linéaires avec un réseau de neurones convolutionnels. Deuxièmement, nous introduisons un modèle de mélange gaussien-uniforme afin de rendre l’algorithme d’apprentissage plus robuste aux annotations bruitées. Enfin, nous effectuons une étude à grande échelle pour mesurerl’impact de plusieurs choix d’architecture et extraire des recommandationspratiques lors de l’utilisation d’approches d’apprentissage profond dans destâches de régression. Pour chacune de ces contributions, une intense validation expérimentale a été effectuée avec des expériences en temps réel sur lerobot NAO ou sur de larges et divers ensembles de données. / In order to interact with humans, robots need to perform basic perception taskssuch as face detection, human pose estimation or speech recognition. However, in order have a natural interaction with humans, the robot needs to modelhigh level concepts such as speech turns, focus of attention or interactions between participants in a conversation. In this manuscript, we follow a top-downapproach. On the one hand, we present two high-level methods that model collective human behaviors. We propose a model able to recognize activities thatare performed by different groups of people jointly, such as queueing, talking.Our approach handles the general case where several group activities can occur simultaneously and in sequence. On the other hand, we introduce a novelneural network-based reinforcement learning approach for robot gaze control.Our approach enables a robot to learn and adapt its gaze control strategy inthe context of human-robot interaction. The robot is able to learn to focus itsattention on groups of people from its own audio-visual experiences.Second, we study in detail deep learning approaches for regression prob-lems. Regression problems are crucial in the context of human-robot interaction in order to obtain reliable information about head and body poses or theage of the persons facing the robot. Consequently, these contributions are really general and can be applied in many different contexts. First, we proposeto couple a Gaussian mixture of linear inverse regressions with a convolutionalneural network. Second, we introduce a Gaussian-uniform mixture model inorder to make the training algorithm more robust to noisy annotations. Finally,we perform a large-scale study to measure the impact of several architecturechoices and extract practical recommendations when using deep learning approaches in regression tasks. For each of these contributions, a strong experimental validation has been performed with real-time experiments on the NAOrobot or on large and diverse data-sets.
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L’art abstrait et la tradition du sublime : du sublime comme principe de critique d’art / Abstract Art and the Tradition of the Sublime : The Sublime as a principle of art criticism

Scalco, Diego 02 November 2011 (has links)
Le présent travail a pour objectif de montrer que les réflexions théoriques et les remarques à caractère technique suscitées au cours de l’histoire par le sublime permettent d’approfondir la question du sens de l’art abstrait. En retour, il vise à tracer les voies par lesquelles l’art abstrait porte à témoigner du sublime, à le penser et à le reconnaître. La relation que l’art abstrait entretient avec la tradition du sublime n’est pas univoque, car certaines parmi ses manifestations tendent à confluer dans la tradition du beau et à renouer avec la pratique de la mímēsis (dont la notion classique déborde les notions modernes d’imitation, de représentation et de figuration). Force est de constater que l’impression d’étrangeté provoquée par le sublime se distingue du plaisir de la reconnaissance qui accompagne le beau et qui est l’effet de la mímēsis accomplie. Ainsi il s’agira de départager l’abstraction, laquelle aurait pour objet l’harmonie sous sa forme abstraite, et l’art abstrait, lequel procurerait un émoi propice au sublime. Cet émoi ne constituera pas le seul critère discriminant en matière de choix des démarches à comparer. D’autres aspects seront pris en considération, à savoir la simplicité, la grandeur et l’obscurité, qui, sous certaines conditions et une fois réunies, peuvent prêter existence au sublime. L’intérêt de l’approche proposée consiste à considérer différentes pratiques abstraites sous un angle, celui du sublime, qui offre la possibilité de les relier à des pratiques figuratives, poétiques, oratoires ou architectoniques dans une perspective historique, mais aussi d’en reconnaître les enjeux et les difficultés spécifiques. / The objective of this thesis is, on the one hand, to show how the theoretical reflections and technical considerations raised throughout history by the sublime allow a deeper understanding of the meaning of abstract art. On the other hand, this thesis explores the way in which abstract art gives rise to the experience of the sublime and therefore to a reflection on it and to its recognition. The relation between abstract art and the tradition of the sublime is not unproblematic. Some of the manifestations of abstract art have a tendency to relate to the tradition of beauty and the practice of mímēsis (whose classical meaning goes beyond the modern notion of imitation, representation and figuration). It is important to note that the impression of strangeness provoked by the sublime differs from the pleasure gained from the recognition that accompanies beauty and is the effect of the accomplished mímēsis. Therefore, it is a question of distinguishing between abstraction, whose objective is harmony in its abstract form, and abstract art, which provokes an agitation that can generate the sublime. In addition to agitation, other aspects will be taken into consideration, namely simplicity, grandness and obscurity. These aspects can, under certain conditions and once they are brought together, give rise to the sublime. The approach of this thesis is important because it considers abstract practices from the angle of the sublime which offers the possibility (a) to link abstract practices with figurative, poetic, oratory or architectural practices in a historical perspective, and (b) to identify specific issues and problems of abstract practices.
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Hegel/Levinas et le problème de la reconnaissance / Hegel/Levinas and the problem of recognition

Balbontin-Gallo, Cristobal 26 June 2015 (has links)
Notre thèse vise donc à confronter la pensée de Levinas à celle d’Hegel autour du problème de la reconnaissance. Elle a pour but non seulement de faire une lecture critique de la pensée de Levinas à la lumière de la pensée de Hegel, mais de mener également une lecture critique du problème de la reconnaissance chez Hegel à la lumière des exigences de Levinas. Le propos est d’envisager une relecture du problème de la reconnaissance qui permette de surmonter l’ensemble des critiques. Ainsi, nous projetons de faire une relecture de l’ensemble de la philosophie hégélienne en donnant une portée post-métaphysique à son œuvre. Cela implique aussi d’élaborer une interprétation systématique du problème de la reconnaissance qui porte non seulement sur la Phénoménologie de l’esprit, mais aussi sur trois autres versions de la dialectique de la reconnaissance dans la periode de Francfort, la periode d’Iéna et l’Encyclopédie de Heidelberg. Notre thèse est que les deux philosophes adressent réciproquement l’un à l’autre une critique radicale qui risque vraisemblablement de changer le visage du problème de la reconnaissance, et qui a des conséquences normatives et politiques. / Our thesis therefore aims to confront the thought of Levinas to that of Hegel around the problem of the recognition. It is designed not only to make a critical reading of the thought of Levinas in the light of the thought of Hegel, but to carry out also a critical reading of the problem of hegel’s recognition theory in the light of the requirements of Levinas. The purpose is to explore a new lecture of the problem of recognition which allows us to overcome all the criticism, as well as intending to do a replay of the whole of the hegelian philosophy in giving a post-metaphysical scope of its implementation. This also implies to develop a systematic interpretation of the problem of recognition which is to be focused not only on the Phenomenology of the spirit, but also on three other versions of the dialectic of the recognition in the Frankfurt writings, the Jena writings and the Encyclopedia of Heidelberg. Our thesis is that the two philosophers directed conversely one to the other a radical criticism that is likely to change the face of the problem of recognition, and which has normative and political consequences.
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L’axiomatique des réseaux : entre réalités sociales et impensés éthico-politiques / Network axiomatic : between social realities and lack of ethical and political thinking

Borel, Simon 04 December 2013 (has links)
Il est de plus en plus admis depuis une dizaine d’années, et notamment en raison du poids croissant d’Internet, que le monde se présente désormais sous la forme d’un gigantesque réseau. Le phénomène du réseau apparaît dès lors comme le fait social total contemporain par excellence, théorisé et investi par des chercheurs, essayistes, militants, prophètes dans des buts très différents. Certains chercheurs voient dans le réseau la forme même enfin trouvée de la société-monde en gestation. D’autres au contraire, voient dans l’émergence des réseaux le vecteur de la disparition du monde commun et de la décivilisation et de la désymbolisation en marche. Quant à eux, ceux qui se présentent comme les prophètes et les hérauts des réseaux, voient le salut du monde dans les vertus démocratiques, solidaristes et oblatives des multitudes connectées dans leur lutte commune contre la privatisation et la marchandisation du monde. Malgré leurs divergences, ces approches font le constat qu’est en train de naître ce que l’on pourrait appeler une très grande société-monde virtuelle où priment les rapports sociaux à distance et dans l’immédiateté communicationnelle. Mais les interprétations de cette socialité virtuelle sont à ce point diverses et contradictoires que l’on ne parvient pas à distinguer la part de réalité qu’elles révèlent, et ce qui relève de l’idéologique, du prophétique, ou du catastrophisme. Ainsi, le discours des réseaux est-il confronté à deux impensés fondamentaux qu’il s’agit d’explorer : le rapport de la socialité virtuelle avec le face à face et les médiations institutionnelles d’une part ; et d’autre part, l’exploration du caractère vertueux ou néfaste des liaisons numériques, non pas intrinsèquement, mais dans leurs rapports aux formes néo-libérale et « parcellitaire » (tendance à l’éclatement, à l’atomisation et à la parcellisation des sociétés) contemporaines. Dès lors, cette thèse interroge le degré de réalité de cette nouvelle socialité, et le statut de l’individualisme réticulaire ou, plus précisément, quelle forme revêt la figure de l’individu entre l’émancipation par les réseaux annoncée par certains (reconnaissance de l’authenticité et réalisation de soi), et l’aliénation dénoncée par d’autres (tyrannies de la visibilité et de la connexité permanente). Cette question de l’émancipation (subjective et collective) nous conduit à interroger la place du don dans les dynamiques de la socialité virtuelle actuelle entre persistance de l’esprit du don, régénérescence voir radicalisation, et, via sa généralisation dans la forme parcellitaire actuelle, déconstruction et dépotentialisation. / As a result mainly of the increasing weight of Internet, especially in the last decade, it has become more and more acknowledged that the world appears as a gigantic network. The network phenomenon becomes into view as the archetypal contemporary total social fact, theorized and surrounded by researchers, essayists, activists, prophets, each of them pursuing its own agenda. Some academics appreciate the network as the "world society" in gestation. Others, on the contrary, see the emergence of networks as a vector towards the disappearance of communal world, and also of progressive decivilization and desymbolization. Those who appear as the prophets and heralds of networks believe that the world’s salvation lays in the democratic, solidaristic and donatist virtues of the connected multitudes in their common struggle against the world privatization and merchandization.Despite their antagonisms, these approaches converge on the idea that a very large virtual global society, where remote social relationships and communication immediateness are the rule, is in the making. Nevertheless, the interpretations of this digital sociality are too diverse and contradictory to help us distinguishing the part of reality they encompass, and what actually derives from ideology, prophecy and/or catastrophism. In this respect, the networks' axiomatic is confronted to two fundamental lacks, which need to be further explored: the relationship between virtual sociality and face-to-face relations and institutional mediations on the one hand; and the exploration of virtuous or harmful digital relations characteristic, not intrinsically speaking, but in the relationships it maintains with contemporary neo-liberal and “parcellitarian” (propensity towards explosion, atomization and fragmentation of societies) shapes in the other hand. This thesis therefore questions the degree of reality of this new sociality, and the status of reticular individualism or, more specifically, the shape which the figure of the individual take between emancipation through networks as proclaimed by some observers (recognition of authenticity and self-realization), and the alienation to them as decried by others (tyrannies of visibility and permanent connectivity). The question of emancipation (subjective and collective) drives us to question the place of giving in the dynamics of the current virtual sociality between subsistence of the spirit of giving, revitalization or even radicalization, and, via its generalization in the current “parcellitairian” shape, demolition and “depotentialization”.
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Reconstruction de l’identité professionnelle et prise de risque lors d’une réorientation en prévention : le cas des chargés de prévention des risques professionnels (CPRP) dans les armées / Reconstruction of professional identity and taking of risk during prevention reorientation : the case of professional risk prevention (CPRP) in the armies

Compastie, Jean-Pierre 20 December 2017 (has links)
Depuis de nombreuses années, les institutions régaliennes de l’État ont été soumises à d’importants changements organisationnels (délocalisation, restructuration). Dans leur mode de fonctionnement, elles ont dû intégrer la théorie de la « nouvelle gestion publique » (NGP), une approche pragmatique de la division du travail, pour mieux gérer le rapport coût/efficacité de leurs services. Ces changements ont contraint certains agents à se réorienter pour poursuivre leur parcours professionnel. Par ailleurs, d’autres agents sont dans une dynamique non pas contrainte, mais de choix volontaire d’orientation. La thèse vise à interroger les dynamiques identitaires et les processus développés par l’agent dans l’accomplissement de son projet de réorientation. Celui-ci s’expose aux risques liés à son choix et à la fonction dans la reconstruction de son identité professionnelle, qui lui permettent de s’investir dans son travail et d’acquérir compétences, professionnalisme et reconnaissance. Elle se propose de contribuer à comprendre comment les CPRP s’engagent dans cette nouvelle fonction et les freins qui entravent la reconstruction identitaire de ces agents. Les données recueillies et traitées se sont établies sur la base d’un questionnaire auprès de trente agents suivis de quinze entretiens d’approfondissement. L’analyse porte sur la prise de risque dans l’engagement dans la fonction, et lors de l’exercice de cette fonction les difficultés rencontrées et les stratégies mises en place, la gestion du risque et la reconstruction identitaire. Elle a permis de caractériser les différentes configurations identitaires. Dans le rapport nous avons représenté ces configurations à partir de six monographies parmi celles les plus significatives développées. Nous montrons ainsi que le choix initial est un choix qui peut être pris par défaut, la prise de conscience intervient lorsque que le CPRP est confronté au réel de l’activité et que la fonction de « conseiller » inclue une prise de risque qui peut empêcher la mise en place du processus de construction de l’identité professionnelle et de reconstruction de soi, indissociables à la réalisation des missions. / For many years, state institutions have undergone major organizational changes (relocation, restructuring). In their operation mode, they had to integrate the theory of "new public management" (NGP), a pragmatic approach to the division of labor, to improve the management the cost effectiveness of their services. These changes have compelled some agents to reorganize their career path. Besides, other agents are in a dynamic not constrained, but voluntary choice of orientation. This thesis endeavors to investigate the identity dynamics and the processes developed by the agent in the accomplishment of his reorganization project, which expose him to the risks associated with his choice and function in the reconstruction of his professional identity, and allow him to invest in his work and to acquire skills, professionalism and recognition.It aims at contributing to the understanding how the CPRP engage in this new function and the obstacles that hinder the identity reconstruction of these agents. The collected and processed data are uprooted on a questionnaire of thirty staff members followed by fifteen in-depth interviews. The analysis focuses on the risk taking in the commitment related to the function, and in the case of the performance of this function, the encountered difficulties and the set-up strategies, the risk management, and the identity reconstruction. It has made it possible to characterize the different identity configurations. In the report, we have represented these configurations from six monographs among the most significant developed ones.We thus show that the initial choice is a choice that can be made by default, the awareness takes place when the CPRP is confronted to the reality of the activity and that the function of "advisor" includes a risk taking that can prevent the process establishment of building professional identity and self-reconstruction, inseparable from the realization of missions.
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Zaměření skutečného stavu stavebního objektu jako podklad pro rekonstrukci / Survey of the actual state of the building as a basis for reconstruction

HLÁSEK, Petr January 2015 (has links)
My topic of my thesis was the survey of the actual state of the building as a basis for reconstruction. Surveying the actual state took place in the South Region in Pisek, cadastral surveying 720755. As a building, I chose the bridge of Fráni Šrámka no. 20-069 on the road I20 / E49 connecting regional cities Ceske Budejovice and Plzen, spanning the Otava River. The focus of the bridge was necessary due to poor technical condition of the bridge equipment, their influence there was water leaking into the supporting structure of the bridge. The aim was to focus the actual condition of the bridge, and planimetry and altimetry a scale of 1: 250. Before focusing bridge was necessary reconnaissance current point field. After reconnaissance followed selection and stabilization of new auxiliary points for orientation. The focus of the bridge was used Leica Total Station TCRM 1205 R300. Based on focus were drawn and computer graphic work. The building was targeted in a coordinate system S - JTSK a vertical system Bpv.
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Un possible, impossible, la co-production des connaissances entre science et société : étude de recherches collaboratives entre chercheurs et acteurs dans le cadre du dispositif "Partenariat Institutions Citoyens pour la Recherche et l‘Innovation" (PICRI) en Ile de France / A possible, impossible, the coproduction of the knowledge between science and society : study of collaboratives researches between researchers and civil society actors within research funding arrangement PICRI in Ile-de-France

Audoux, Christine 17 December 2015 (has links)
Un possible, impossible, la coproduction des connaissances entre science et société. La recherche est une activité sociale principalement déléguée aux chercheurs professionnels au sein des laboratoires académiques ou privés, dans une certaine mise à distance du reste de la société. A la faveur du « tournant participatif », des acteurs de la société civile sont invités aux côtés des chercheurs professionnels, par de nouveaux dispositifs de financement de la recherche, à contribuer à la production de connaissances nouvelles dans des domaines d’intérêt sociétal. Que se passe-t-il dans ces recherches collaboratives? Des connaissances scientifiques peuvent-elles y être co-construites ? Et de telles collaborations sont-elles en mesure de renouveler les modes de production de la connaissance déléguée aux chercheurs ? C’est au travers d’un regard qui postule la question de la traduction comme majeure dans l’émergence d’une possible co-construction entre acteurs et chercheurs qu’est conduite cette étude de dispositif de recherche collaborative. La traduction implique des plans multiples de l’interaction qui sont autant des manières de passer entre les registres de connaissances et les intérêts des uns et des autres que des interprétations qu’ils produisent pour leur donner du sens. Cette dimension centrale de la traduction entre des mondes scientifiques et associatifs est abordée dans une double perspective épistémologique. Une première approche issue de la sociologie de la traduction permet de saisir comment acteurs et chercheurs s’associent et relient leurs différentes identités et intérêts, ainsi que leurs savoirs et les différents objets de recherche pour réaliser des inscriptions scientifiques. Il en émerge des agencements collaboratifs dont les configurations plurielles témoignent de conditions de co-construction. Une seconde approche mobilise l’herméneutique de la traduction pour rendre compte des capacités d’interprétation et d’apprentissage qui peuvent émerger de ces collaborations de recherche. Elle place au cœur des interactions les capacités de délibération et de reconnaissance qui orientent les agencements collaboratifs vers une capacité collective de recherche.A l’issue de cette analyse, l’identification de conditions d’interaction favorisant la co-construction de connaissances entre acteurs de la société civile et chercheurs professionnels permet de réinterroger la possibilité d’inscrire, au côté des modes dominants de production scientifique, un mode de coproduction qui participe d’un renouvellement des rapports entre science et société. / A possible, impossible, the co-production of knowledge between science and society. Research is primarily a social activity delegated to professional researchers in academic and private laboratories, with a certain distancing from the rest of society. Taking advantage of the "participatory turn", actors in civil society are invited alongside professional researchers, with new research funding arrangements, to contribute to the production of new knowledge in areas of societal interest. What is happening in this collaborative research? Can scientific knowledge be co-constructed? And are such collaborations able to renew the modes of production of knowledge delegated to researchers?It is from this way of looking at things that the question is posited regarding translation as a major premise in the emergence of a possible joint construction between civil society actors and researchers who are driving this collaborative research plan. Translating involves multiple planes of interaction which are in as many ways, ways of passing between different people's different registers of knowledge and interests as they are interpretations which are produced to give these registers meaning. This central dimension of translation between scientific and associative worlds is addressed in a double epistemological perspective. A firstly sociological approach to translation captures how actors and researchers combine and link their different identities and interests and their knowledge and different research objects to achieve scientific inscriptions. Collaborative arrangements emerge from this with various configurations which demonstrate the conditions of co-construction. A second approach mobilizes the hermeneutics of translation to account for interpretation and learning abilities that can emerge from these research collaborations. It places deliberation and recognition capabilities at the heart of interactions, which guide collaborative arrangements towards a collective research capacity.Following this analysis, the identification of interaction conditions favouring the co-construction of knowledge between civil society actors and professional researchers can re-examine the possibility of including, alongside the dominant modes of scientific production, a way of co-producing which is part of a renewal of the relationship between science and society.
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Fusion multimodale pour la reconnaissance d'espèces d'arbres / Multimodal fusion for leaf species recognition

Ben Ameur, Rihab 04 June 2018 (has links)
Les systèmes de fusion d’informations permettent de combiner des données issues de différentes sources d’informations tout en tenant compte de leur qualité. La combinaison de données issues de sources hétérogènes permet de profiter de la complémentarité des données et donc d’avoir potentiellement des performances plus élevées que celles obtenues en utilisant une seule source d’informations. L’utilisation de ces systèmes s’avère intéressante dans le cadre de la reconnaissance d’espèces d’arbres à travers la fusion d’informations issues de deux modalités : les feuilles et les écorces.Une seule modalité représente éventuellement différentes sources d’informations décrivant chacune une des caractéristiques les plus pertinentes. Ceci permet de reproduire la stratégie adoptée par les botanistes qui se basent sur ces même critères lors de la reconnaissance. L’adoption de cette stratégie entre dans la mise en valeur de l’aspect éducatif. Dans ce cadre, un système de fusion est envisageable afin de combiner les données issues d’une même modalité ainsi que les différentes modalités disponibles. Dans le contexte de la reconnaissance d’espèces d’arbres, il s’agit d’un problème réel où les photos des feuilles et des écorces sont prises en milieu naturel. Le traitement de ce type de données est compliqué vue leurs spécificités dues d’une part à la nature des objets à reconnaître (âge, similarité inter-espèces et variabilité intra-espèce) et d’autre part à l’environnement.Des erreurs peuvent s’accumuler tout au long du processus précédant la fusion. L’intérêt de la fusion est de prendre en compte toutes les imperfections pouvant entacher les données disponibles et essayer de bien les modéliser. La fusion est d’autant plus efficace que les données sont bien modélisées. La théorie des fonctions de croyance représente l’un des cadres théoriques les plus aptes à gérer et représenter l’incertitude, l’imprécision, le conflit, etc. Cette théorie tire son importance de sa richesse en termes d’outils permettant de gérer les différentes sources d’imperfections ainsi que les spécificités des données disponibles. Dans le cadre de cette théorie, il est possible de modéliser les données à travers la construction de fonctions de masse. Il est également possible de gérer la complexité calculatoire grâce aux approximations permettant de réduire le nombre d’éléments focaux. Le conflit étant l’une des sources d’imperfections les plus présentes, peut être traité à travers la sélection de la règle de combinaison la mieux adaptée.En fusionnant des sources d’informations ayant des degrés de fiabilité différents, il est possible que la source la moins fiable affecte les données issues de la source la plus fiable. Une des solutions pour ce problème est de chercher à améliorer les performances de la source la moins fiable. Ainsi, en la fusionnant avec d’autres sources, elle apportera des informations utiles et contribuera à son tour à l’amélioration des performances du système de fusion. L’amélioration des performances d’une source d’informations peut s’effectuer à travers la correction des fonctions de masse. Dans ce cadre, la correction peut se faire en se basant sur des mesures de la pertinence ou de la sincérité de la source étudiée. Les matrices de confusion présentent une source de données à partir desquelles des méta-connaissances caractérisant l’état d’une source peuvent être extraites.Dans ce manuscrit, le système de fusion proposé est un système de fusion hiérarchique mis en place dans le cadre de la théorie des fonctions de croyance. Il permet de fusionner les données issues des feuilles et des écorces et propose à l’utilisateur une liste des espèces les plus probables tout en respectant l’objectif éducatif de l’application. La complexité calculatoire de ce système de fusion est assez réduite permettant, à long termes, d’implémenter l’application sur un Smart-phone. / Information fusion systems allow the combination of data issued from different sources of information while considering their quality. Combining data from heterogeneous sources makes it possible to take advantage of the complementarity of the data and thus potentially have higher performances than those obtained when using a single source of information.The use of these systems is interesting in the context of tree species recognition through the fusion of information issued from two modalities : leaves and barks. A single modality may represent different sources of information, each describing one of its most relevant characteristics. This makes it possible to reproduce the strategy adopted by botanists who base themselves on these same criteria. The adoption of this strategy is part of the enhancement of the educational aspect. In this context, a merger system is conceivable in order to combine the data issued from one modality as well as the data issued from different modalities. In the context of tree species recognition, we treat a real problem since the photos of leaves and bark are taken in the natural environment. The processing of this type of data is complicated because of their specificities due firstly to the nature of the objects to be recognized (age, inter-species similarity and intra-species variability) and secondly to the environment.Errors can be accumulated during the pre-fusion process. The merit of the fusion is to take into account all the imperfections that can taint the available data and try to model them well. The fusion is more effective if the data is well modeled. The theory of belief functions represents one of the best theoretical frameworks able to manage and represent uncertainty, inaccuracy, conflict, etc. This theory is important because of its wealth of tools to manage the various sources of imperfections as well as the specificities of the available data. In the framework of this theory, it is possible to model the data through the construction of mass functions. It is also possible to manage the computational complexity thanks to the approximations allowing to reduce the number of focal elements. Conflict being one of the most present sources of imperfections, can be dealt through the selection of the best combination rule.By merging sources of information with different degrees of reliability, it is possible that the least reliable source affects the data issued from the most reliable one. One of the solutions for this problem is to try to improve the performances of the least reliable source. Thus, by merging with other sources, it will provide useful information and will in turn contribute in improving the performance of the fusion system.The performance improvement of an information source can be effected through the correction of mass functions. In this context, the correction can be made based on measures of the relevance or sincerity of the studied source. The confusion matrices present a data source from which meta-knowledge characterizing the state of a source can be extracted. In this manuscript, the proposed fusion system is a hierarchical fusion system set up within the framework of belief function theory. It allows to merge data from leaves and barks and provides the user with a list of the most likely species while respecting the educational purpose of the application. The computational complexity of this fusion system is quite small allowing, in the long term, to implement the application on a Smart-phone.
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Perception multimodale de l'homme pour l'interaction Homme-Robot / Human multimodal perception for human-robot interaction

Mollaret, Christophe 03 December 2015 (has links)
Cette thèse porte sur la perception multimodale de l'homme pour l'Interaction Homme-Robot (IHR). Elle a été financée par le projet ANR Contint RIDDLE (2012 - 2015). Ce projet est centré sur le développement d'un robot d'assistance pour les personnes âgées atteintes de troubles cognitifs légers. Celui-ci a pour but de répondre à un besoin grandissant d'aide à domicile envers les personnes âgées vivant seules. En effet, la population vieillissant de plus en plus, on estime qu'environ 33% des français auront plus de 60 ans en 2060. L'enjeu est donc de programmer un robot interactif (via ses capacités perceptuelles) capable d'apprendre la relation entre l'usager et un sous-ensemble d'objets du quotidien de ce dernier, soit des objets pertinents, présents ou possiblement égarés dans l'espace partagé du robot et de l'usager. Dans ce cadre, il reste de nombreux verrous à lever, notamment en termes de : (i) perception conjointe de l'homme et de son environnement, (ii) d'intégration sur un système robotisé, (iii) de validation par des scénarii mettant en jeu le robot et une personne âgée en interaction avec quelques objets usuels. La finalité du projet est de voir le robot répondre aux interrogations relatives à une dizaine d'objets courants (définis par une étude préliminaire sur une population qui se plaint de troubles cognitifs) par des actions appropriées. Par exemple, le robot signalera l'emplacement d'un objet en se déplaçant vers lui, en le saisissant ou en donnant des indications orales quant à sa position si l'objet n'est pas atteignable. Le projet RIDDLE est multipartenaire : il regroupe la société Magellium, le Gérontopôle de Toulouse, l'équipe MINC du LAAS-CNRS et l'entreprise Aldebaran Robotics dont le robot doit servir de plateforme pour les démonstrations finales. Cette thèse a été co-encadrée par Frédéric Lerasle et Isabelle Ferrané respectivement enseignants-chercheurs dans les équipes RAP du LAAS-CNRS et SAMoVA de l'IRIT-UPS. Lors de ce projet, nous avons, en partenariat avec le gérontopôle, défini un scénario robotique regroupant trois phases principales. Une phase de monitoring où le robot se trouve loin de l'utilisateur et l'observe de sa position, en attente d'une demande d'interaction, une phase d'interaction proximale où le robot se trouve proche de l'utilisateur et interagit avec lui, et enfin la transition qui permet au robot de passer d'une phase à l'autre. Ce scénario est donc construit de manière à créer un robot d'interaction proactif mais non-intrusif. Le caractère non-intrusif est matérialisé par la phase de monitoring. La proactivité est, quant à elle, matérialisée par la création d'un détecteur d'intentionnalité permettant au robot de comprendre de manière non-verbale la volonté de l'utilisateur de communiquer avec lui. Les contributions scientifiques de cette thèse recoupent divers aspects du projet : le scénario robotique, le détecteur d'intentionnalité, une technique de filtrage par essaim de particules, et enfin une technique bayésienne d'amélioration du taux d'erreur de mot à partir d'informations de distance. Cette thèse est divisée en quatre chapitres. Le premier traite du détecteur d'intentionnalité, le deuxième de la technique de filtrage développée, le troisième de la phase d'interaction proximale et des techniques employées, et enfin le dernier chapitre est centré sur les implémentations robotiques. / This work is about human multimodal perception for human-robot interaction (HRI). This work was financed by the RIDDLE ANR Contint project (2012-2015). This project focuses on the development of an assisting robot for the elderly who experience small losses of memory. This project aims at coping with a growing need in human care for elder people living alone. Indeed in France, the population is aging and around 33% of the estimated population will be more than 60 years old by 2060. The goal is therefore to program an interactive robot (with perceptive capabilities), which would be able to learn the relationship between the user and a set of selected objects in their shared environment. In this field, lots of problems remain in terms of : (i) shared human-environment perception, (ii) integration on a robotic platform, and (iii) the validation of some scenarii about usual objects that involve both the robot and the elderly. The aim is to see the robot answer the user's interrogations about ten objects (defined by a preliminary study) with appropriate actions. For example, the robot will indicate the position of an object by moving towards it, grapping it or giving oral indications if it is not reachable. The RIDDLE project was formed by a consortium, with Magellium, the gerontology center of Toulouse, the MINC team from the LAAS-CNRS laboratory and Aldebaran Robotics. The final demonstrations will be led on the Rom´eo platform. This thesis has been co-directed by Fr´ed´eric Lerasle and Isabelle Ferran´e, respectively from the RAP team of LAAS-CNRS and the SAMoVA team of IRIT. Along the project, in partnership with the gerontology center, a robot scenario was determined following three major steps. During the first one -the "Monitoring step"- the robot is far from the user and waits for an intention of interaction. A "Proximal interaction step" is reached when the robot interacts with the user from a close position. Finally, the last step : the "Transition" allows the robot to move to reach the two previous ones. This scenario was built in order to create a not-intrusive proactive robot. This non-intrusiveness is materialized by the "monitoring step". The proactivity is achieved by the creation of a detector of user intention, allowing the robot to understand non-verbal information about the user's will to communicate with it. The scientific contributions of this thesis include various aspects : robotic scenarii, the detector of user intention, a filtering technique based on particle swarm optimization algorithm, and finally a Baysian scheme built to improve the word error rate given distance information. This thesis is divided in four chapters. The first one is about the detector of user intention. The second chapter moves on to the filtering technique. The third chapter will focus on the proximal interaction and the employed techniques, and finally the last chapter will deal with the robotic implementations.
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Améliorations de la Transformée de Hough en traitement d'images / Enhanced Hough transforms for image processing

Tu, Chunling 23 September 2014 (has links)
Les travaux effectués dans le cadre de la présente thèse concernent l'analyse et les améliorations apportées à la transformée de Hough Standard (SHT), utilisée en traitement d'image comme simple outil de détection de segments de lignes droites. La transformée de Hough a reçu, depuis sa proposition en 1962, une attention particulière de la part de la communauté. La HT est considérée comme une méthode robuste, dont le principe repose sur la transformation le problème initial de détection de segments de lignes droites en un problème de section de sommets dans l'espace des paramètres, appelé aussi espace HT ou espace de Hough. Les points candidats dans l'espace image sont mis en correspondance points dans l'espace de Hough, en utilisant Le principe avancé par la transformée de Hough est qu'il existe un nombre infini de lignes qui passent par un point, dont la seule différence est l'orientation (l'angle). La transformée de Hough permet de déterminer lesquelles de ces lignes passent au plus près du domaine d'intérêt. Les cellules dans l'espace de Hough échantillonné obtiennent des votes des points candidats. Les maxima locaux, correspondant aux sommets sont construit lorsque les cellules considérées obtiennent plus de votes que les cellules voisines. Les sommets détectés alors dans l'espace des paramètres sont transformée dans l'espace image pour validation. Malheureusement, les opérations les opérations de transformation directe, de l'espace image vers l'espace des paramètres, et inverse engendrent des opérations d'approximation, ce qui est la source de plusieurs problèmes de la transformée de Hough, qui affectent les aspects de robustesse, précision et résolution. On se propose de résoudre ces problèmes dans le cadre des travaux engagés dans le cadre de la thèse. Les contributions, détaillées ci-dessous, ont pu être proposées. A) Pour adresser le problème de limitation en termes de résolution de la SHT, les points concernent la sélection d'une bonne résolution, l'extension de la résolution de la SHT et l'utilisation des techniques de super-résolution pour la HT ont été couverts et de nouvelles propositions ont été faites et qui sont d'une utilité certaine pour les applications de traitement d'image.- la relation entre la performance de la HT et la résolution est proposée, ce qui permet de garantir le bon choix.- Une technique de super-résolution ets proposée en s'appuyant sur le principe de la HT- Une auto-similarité dans les échantillons HT a été découverte et a été utilisée pour obtenir une résolution supérieure de la HT avec un grande fidélité. B) Pour adresser le problème de la précision de la SHT, les erreurs de la HT ont été analysées, lorsque l'on fait subir des transformations géométriques à l'image source. Les erreurs ainsi détectées ont été utilisées pour compenser le manque de précision de la SHT, aboutissant ainsi à une HT plus précise. Afin de permettre l'évaluation de performance des approches proposées dan sel cadre de la thèse, une transformée de Hough idéale est proposée comme référence / The thesis addresses the improvements of the Standard Hough Transform (SHT) for image processing applications. As a common tool for straight line segment detection, the Hough Transform (HT) has received extensive attention since its proposal in 1962. HT is robust since it converts the straight line detection problem to a peak seeking problem in the parameter space (also called HT space or Hough space). Feature points in the image space are mapped to the parameter space, according to the normal formulation of the possible straight lines crossing them. The cells in the digitalised parameter space obtain votes from the feature points. The local maxima, corresponding to peaks are built when corresponding cells obtain more votes than the ones around them. The peaks detected in the parameter space are then mapped back to the image space for validation. Unfortunately, when mapping feature points in the image space to the parameter space in conjunction with the voting process, rounding operations are employed, which leads to several problems of HT. The robustness, accuracy and resolution are all affected. This thesis aims to solve these problems, and the following contributions were made towards this goal : A) Because of the resolution limitation of SHT, the topics of how to select a “good” resolution, how to extend the resolutions of SHT and how to employ the super-resolution technique in HT are covered. In the research of these topics, several outputs are obtained, which are helpful to image processing applications. These include:- The map of HT performance versus resolutions is drawn, according to which “good” choices of resolutions can be found.- HT resolutions are extended by geometrical analysis of the HT butterflies.- Super resolution HT is proposed with consideration to the features of HT.- Self-similarity of the HT butterflies is discovered and employed to obtain high resolution HT with high reliability. B) For the accuracy defect of SHT, the error system of HT is studied when the image is shifted in the image space. The detection errors are employed to compensate for the defect, and an accurate HT is proposed. In order to evaluate existing HT varieties, an ideal HT is proposed as a standard

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