Contribution à l'intégration des machines à vecteurs de support au sein d'un capteur de vision 3D intégré PDF Download
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Author: Jad Ayoub
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Languages : fr
Pages : 149
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Book Description
La reconnaissance d'objets tridimensionnels est un problème important dans le domaine de vision artificielle. Il a attiré l'attention de beaucoup de chercheurs pendant les deux dernières décades. Il y a beaucoup d'applications dans la vie réelle, telles que l'endoscopie, la cartographie de zones difficilement accessibles ou bien encore les micro-drones qui peuvent tirer avantage d'avoir la possibilité de reconstruire et de reconnaitre leur environnement en 3D. Les systèmes existants permettant ces traitements sont trop encombrant et énergivores pour satisfaire les contraintes liées à ces applications qui sont utilisées dans des systèmes embarqués. Malgré les nombreuses méthodes proposées, une solution efficace et complète pour ce problème n'a pas encore été trouvée. Pour répondre aux besoins de ces applications, nous présentons dans ce mémoire le projet Cyclope, un capteur de vision 3D intégré sans fil. Ce capteur se base sur la vision stéréoscopique active pour restituer le relief en 3D, et sur les machines à vecteurs de supports pour la discrimination des objets. L'architecture que nous proposons pour réaliser un tel capteur satisfait aux contraintes définies dans le cadre du projet : fort degré d'intégration, grande précision, traitement temps réel, et faible consommation.
Author: Jad Ayoub
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Languages : fr
Pages : 149
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Book Description
La reconnaissance d'objets tridimensionnels est un problème important dans le domaine de vision artificielle. Il a attiré l'attention de beaucoup de chercheurs pendant les deux dernières décades. Il y a beaucoup d'applications dans la vie réelle, telles que l'endoscopie, la cartographie de zones difficilement accessibles ou bien encore les micro-drones qui peuvent tirer avantage d'avoir la possibilité de reconstruire et de reconnaitre leur environnement en 3D. Les systèmes existants permettant ces traitements sont trop encombrant et énergivores pour satisfaire les contraintes liées à ces applications qui sont utilisées dans des systèmes embarqués. Malgré les nombreuses méthodes proposées, une solution efficace et complète pour ce problème n'a pas encore été trouvée. Pour répondre aux besoins de ces applications, nous présentons dans ce mémoire le projet Cyclope, un capteur de vision 3D intégré sans fil. Ce capteur se base sur la vision stéréoscopique active pour restituer le relief en 3D, et sur les machines à vecteurs de supports pour la discrimination des objets. L'architecture que nous proposons pour réaliser un tel capteur satisfait aux contraintes définies dans le cadre du projet : fort degré d'intégration, grande précision, traitement temps réel, et faible consommation.
Author: Anthony Kolar
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Languages : fr
Pages : 194
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Book Description
La nécessité d'avoir des systèmes capables de percevoir le relief est apparue dès le début de la photographie. Cette nécessité a conduit à la réalisation des dispositifs macroscopiques qui avaient tous comme point commun la perception du relief de l'environnement humain. Ces systèmes utilisent diverses méthodes de reconstruction: stéréoscopie passive ou active, temps de vols, etc. Les avancées technologiques laissent entrevoir la possibilité de réaliser des systèmes intégrés de vision en trois dimensions sur puce. Cela ouvre de nouveaux champs applicatifs, comme la vision précise en trois dimensions in vivo dans le corps humain lors d'examen de type endoscopique. A ce jour peu de travaux tendent à concevoir un capteur intégré polyvalent malgré les avantages évidents pour ces nouvelles applications. Jusque là, la principale restriction était due à la taille, à la vitesse de fonctionnement ou à la consommation des appareils. Pour répondre aux besoins d'applications émergentes telles que l'endoscopie 3D, le projet Cyclope a été lancé. Il s'agit d'une action de recherche au sein de laquelle est étudiée la conception d’un capteur de vision 3D intégré temps-réel avec des capacités de communication sans fil basées sur la stéréoscopie active. Ce capteur est alors capable de fournir une représentation texturée en trois dimensions d'une scène. Cette thèse traite de l'analyse des solutions envisageables pour la réalisation d'une instrumentation d'acquisition et de projection du motif et de sa mise en oeuvre. La principale contrainte de notre application consiste en l'acquisition quasi simultanée de la texture de l'image dans le spectre du visible et du motif projeté. Ayant opté pour un laser pulsé dont sa longueur d'onde est dans le proche infrarouge, pour ne pas dénaturer la scène, plusieurs solutions étaient possibles. Malheureusement, aucune d'entre elles n'étaient pleinement satisfaisante. Dans ce contexte, j'ai opté pour une approche d'acquisition énergétique et temporelle basée sur l'existence d'un gap énergétique entre la scène et le motif projeté à cette longueur d'onde. Un démonstrateur macroscopique a été réalisé afin de valider notre approche et d'estimer ces performances. L'ensemble est composé d'une caméra CMOS dotée de CAN 8 bits externe, d'un projecteur de motif infrarouge générant une matrice de 49 points, d'une carte FPGA Xilinx Virtex2Pro et d'un module de communication sans fil ZIGBEE. Sur le FPGA est mis en oeuvre les architectures de contrôle et de synchronisation, de pré-traitements, de reconstruction et de communication. Les performances du systèmes ont été évaluées selon trois axes distincts: les performances de la séparation motif/arrière plan pour différentes conditions d'utilisation, l'impact de la méthode sur la précision de la reconstruction et enfin l'estimation de la consommation énergétique globale du système pour plusieurs cibles.
Author: ISTVAN.. LOVANYI
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Languages : fr
Pages : 149
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LES TRAVAUX EXPOSES DANS CETTE THESE S'EFFORCENT DE PROPOSER UNE METHODOLOGIE A SUIVRE, ET LES MOYENS A METTRE EN UVRE TANT SUR LE PLAN MATERIEL QU'ALGORITHMIQUE, POUR INTEGRER AUSSI FACILEMENT QUE POSSIBLE UN SYSTEME DE VISION DE CONTROLE DE QUALITE DANS LE CONTEXTE TEMPS REEL ET ENVIRONNEMENTAL 2D ET 3D D'UN PROCESSUS INDUSTRIEL. CES DIFFERENTS ASPECTS SONT DEVELOPPES AVEC UNE APPROCHE DE CAPTEUR VISIONIQUE, CONCU COMME UN OUTIL NON DESTRUCTIF DE MESURES SANS CONTACT MODULAIRE, EVOLUTIF, FLEXIBLE. L'OBJECTIF RECHERCHE DANS CE DOMAINE, EST DE PROPOSER DES ELEMENTS MATERIELS ET LOGICIELS SUFFISAMMENT MULTIFONCTIONNELS, PROGRAMMABLES ET FACILEMENT RECONFIGURABLES, ET DONC FLEXIBLES, POUR S'ORIENTER VERS UNE STANDARDISATION DES DIFFERENTS MODULES MATERIELS ET LOGICIELS D'UN SYSTEME DE VISION INDUSTRIEL (ECLAIRAGES, CAPTEURS, ALGORITHMES DE PRETRAITEMENT, ETC.). CET OBJECTIF A PU ETRE ATTEINT GRACE A UNE UTILISATION OPTIMALE DE LA TECHNOLOGIE EXISTANTE, AVEC LE SOUCI DE REALISER AU MAXIMUM PAR MATERIEL LES ALGORITHMES PROPOSES EN VUE DE REPONDRE LE PLUS POSSIBLE AUX CONTRAINTES TEMPS REELS ET ENVIRONNEMENTALES DU MILIEU INDUSTRIEL. LES RESULTATS OBTENUS ET L'EVOLUTION ACTUELLE DE LA TECHNOLOGIE NOUS CONFORTE DANS LE BIEN FONDE DE NOTRE DEMARCHE ET NOUS PERMETTENT D'ESPERER UNE AMELIORATION DES PERFORMANCES ET DE FUTURS DEVELOPPEMENTS PROMETTEURS DANS DE NOMBREUX DOMAINES
Author: Taylor & Francis Group
Publisher: CRC Press
ISBN: 9781032095547
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Languages : en
Pages : 217
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Book Description
Currently, the term 3D integration includes a wide variety of different integration methods, such as 2.5-dimensional (2.5D) interposer-based integration, 3D integrated circuits (3D ICs), 3D systems-in-package (SiP), 3D heterogeneous integration, and monolithic 3D ICs. The goal of this book is to provide readers with an understanding of the latest challenges and issues in 3D integration. TSVs are not the only technology element needed for 3D integration. There are numerous other key enabling technologies required for 3D integration, and the speed of the development in this emerging field is very rapid. To provide readers with state-of-the-art information on 3D integration research and technology developments, each chapter has been contributed by some of the world's leading scientists and experts from academia, research institutes, and industry from around the globe. Covers chip/wafer level 3D integration technology, memory stacking, reconfigurable 3D, and monolithic 3D IC. Discusses the use of silicon interposer and organic interposer. Presents architecture, design, and technology implementations for 3D FPGA integration. Describes oxide bonding, Cu/SiO2 hybrid bonding, adhesive bonding, and solder bonding. Addresses the issue of thermal dissipation in 3D integration.
Author: Tarik Graba
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Category :
Languages : fr
Pages : 154
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Cette thèse porte sur l'étude d'une architecture pour la vision en 3D dans un capteur intégré. L'évolution des technologies et de la densité d'intégration des circuits électroniques permet d'envisager de nouveaux systèmes intégrés capables de réaliser l'acquisition, le traitement et la transmission de données. Grâce à cette évolution nous avons envisagé la réalisation d'un capteur actif de vision 3D intégré. Ce capteur de vision active a pour fonction la restitution du relief en repoussant les limites des systèmes existants. Ceci permet d'entrevoir de nouvelles applications où la taille, la précision, les temps de traitement ou la consommation électrique sont des contraintes fortes. Nous proposons dans ce manuscrit, la structure globale du capteur, une méthode pour la reconstruction du relief, une architecture pour une exécution efficace de cette méthode ainsi que la réalisation d'un démonstrateur permettant de valider expérimentalement les concepts présentés.
Author: David Lefee
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Languages : fr
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Dans le cadre de la conception d'un capteur de vision 3D pour la conduite automobile, nous présentons une approche coopérative pour la détection de piéton. Celle-ci a été conçue en intégrant deux processus différents : le premier intègre des traitements monoculaires et le second, des traitements stéréoscopiques. A partir du modèle de piéton utilisé par les traitements monoculaires, il en résulte des rectangles englobant les piétons. Cependant, de fausses détections peuvent survenir suite à la présence d'objet dont les caractéristiques sont similaires à celles d'un piéton. En effet, les traitements monoculaires ne sont pas capables de prendre en compte toutes les caractéristiques des piétons, notamment les caractéristiques 3D. De plus, la distance des piétons n'est pas calculée précisément. Ces problèmes sont résolus en utilisant un second processus qui intègre des traitements stéréoscopiques dans lequel sont implémentés des algorithmes robustes et auto-adaptatifs fournissant une carte de profondeur des contours caractéristiques. La coopération entre les deux processus consiste premièrement à valider les rectangles englobant par la présence des courbes verticales 3D. Les informations de profondeur de ces courbes 3D permettent également de retrouver précisément la distance des objets et ainsi de reconstruire les rectangles englobant, issus des traitements monoculaires. Dans une deuxième étape, différentes sources de primitives sont fusionnées. Un taux de croyance relatif à la présence ou non des piétons est alors obtenu. Puis, dans une troisième étape, deux images acquises à des instants successifs sont utilisées afin de retrouver les piétons qui n'auraient pas été détectés, ainsi que pour lever les ambiguïtés sur les piétons. Le filtre de Kalman est alors utilisé pour suivre le déplacement temporel de ces piétons dans la scène. La robustesse et la fiabilité des algorithmes sont étudiés à partir de scènes réelles possédant des conditions de visibilité différentes.
Author: Katsuyuki Sakuma
Publisher: CRC Press
ISBN: 9781315200699
Category : Computers
Languages : en
Pages : 217
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Book Description
Currently, the term 3D integration includes a wide variety of different integration methods, such as 2.5-dimensional (2.5D) interposer-based integration, 3D integrated circuits (3D ICs), 3D systems-in-package (SiP), 3D heterogeneous integration, and monolithic 3D ICs. The goal of this book is to provide readers with an understanding of the latest challenges and issues in 3D integration. TSVs are not the only technology element needed for 3D integration. There are numerous other key enabling technologies required for 3D integration, and the speed of the development in this emerging field is very rapid. To provide readers with state-of-the-art information on 3D integration research and technology developments, each chapter has been contributed by some of the world's leading scientists and experts from academia, research institutes, and industry from around the globe. Covers chip/wafer level 3D integration technology, memory stacking, reconfigurable 3D, and monolithic 3D IC. Discusses the use of silicon interposer and organic interposer. Presents architecture, design, and technology implementations for 3D FPGA integration. Describes oxide bonding, Cu/SiO2 hybrid bonding, adhesive bonding, and solder bonding. Addresses the issue of thermal dissipation in 3D integration.
Author: Aditya Johri
Publisher: Cambridge University Press
ISBN: 1107785855
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 1124
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Book Description
The Cambridge Handbook of Engineering Education Research is the critical reference source for the growing field of engineering education research, featuring the work of world luminaries writing to define and inform this emerging field. The Handbook draws extensively on contemporary research in the learning sciences, examining how technology affects learners and learning environments, and the role of social context in learning. Since a landmark issue of the Journal of Engineering Education (2005), in which senior scholars argued for a stronger theoretical and empirically driven agenda, engineering education has quickly emerged as a research-driven field increasing in both theoretical and empirical work drawing on many social science disciplines, disciplinary engineering knowledge, and computing. The Handbook is based on the research agenda from a series of interdisciplinary colloquia funded by the US National Science Foundation and published in the Journal of Engineering Education in October 2006.
Author: Unesco
Publisher: UNESCO
ISBN: 9231041568
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 392
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Book Description
This report reviews engineering's importance to human, economic, social and cultural development and in addressing the UN Millennium Development Goals. Engineering tends to be viewed as a national issue, but engineering knowledge, companies, conferences and journals, all demonstrate that it is as international as science. The report reviews the role of engineering in development, and covers issues including poverty reduction, sustainable development, climate change mitigation and adaptation. It presents the various fields of engineering around the world and is intended to identify issues and challenges facing engineering, promote better understanding of engineering and its role, and highlight ways of making engineering more attractive to young people, especially women.--Publisher's description.
Author: International Centre for Engineering Education
Publisher: UNESCO Publishing
ISBN: 9231004379
Category : Political Science
Languages : en
Pages : 183
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Book Description
The report highlights the crucial role of engineering in achieving each of the 17 SDGs. It shows how equal opportunities for all is key to ensuring an inclusive and gender balanced profession that can better respond to the shortage of engineers for implementing the SDGs. It provides a snapshot of the engineering innovations that are shaping our world, especially emerging technologies such as big data and AI, which are crucial for addressing the pressing challenges facing humankind and the planet. It analyses the transformation of engineering education and capacity-building at the dawn of the Fourth Industrial Revolution that will enable engineers to tackle the challenges ahead. It highlights the global effort needed to address the specific regional disparities, while summarizing the trends of engineering across the different regions of the world.
