Mise en oeuvre de techniques de vision artificielle pour l'aide a la modelisation geometrique interactive de l'environnement

Mise en oeuvre de techniques de vision artificielle pour l'aide a la modelisation geometrique interactive de l'environnement PDF Author: Patrick Bonneau
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Mise en oeuvre de techniques de vision artificielle pour l'aide a la modelisation geometrique interactive de l'environnement

Mise en oeuvre de techniques de vision artificielle pour l'aide a la modelisation geometrique interactive de l'environnement PDF Author: Patrick Bonneau
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Amélioration du contrôle de l’utilisateur dans des applications de modélisation géométrique en environnement de réalité virtuelle

Amélioration du contrôle de l’utilisateur dans des applications de modélisation géométrique en environnement de réalité virtuelle PDF Author: Manuel Veit
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Pages : 209

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L'Université de Strasbourg, dispose d’un environnement de réalité virtuelle, c’est à dire d’un environnement informatique 3-D au sein duquel l’utilisateur peut interagir librement. Dans cet environnement, la stéréoscopie est assurée par des lunettes 3-D. L'utilisateur agit sur l’environnement par le biais de périphériques d'interaction spécifiques tels que le flystick ou les gants de données. Ce type d'environnements semblent adaptés aux applications de modélisation géométrique dans lesquelles l'utilisateur manipule des objets 3-D au travers de tâches d'interaction 3-D. Toutefois, le contexte de l'interaction 3-D semble poser de nouvelles problématiques. Ces problématiques sont notamment liées au contrôle moteur du geste et aux difficultés à appréhender la profondeur. Dans le cadre de cette thèse, nous proposons un modèle descriptif basée sur la notion de degrés de liberté permettant à la fois de caractériser la situation d'interaction et d'identifier les difficultés des utilisateurs. À l'aide d'un nouvel outil (une métrique de coordination nommée Nombre de Degrés de liberté Combinés) que nous proposons, nous étudions l'influence de l'introduction d'un support physique et de la décomposition des tâches d'interaction sur les performances des utilisateurs dans des tâches fondamentales comme le positionnement 3-D et le suivi de trajectoires. Nous utilisons les résultats obtenus lors de ces études pour la mise en oeuvre et l'évaluation de deux nouvelles techniques d'interaction. Ces techniques sont intégrées dans une application de modélisation géométrique développée dans le cadre de cette thèse.

Interaction entre symbolique et numérique

Interaction entre symbolique et numérique PDF Author: Didier Bondyfalat
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Pages : 180

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Les motivations initiales de ce travail proviennent de l'étalonnage de caméras en vision artificielle. Nous nous sommes surtout intéressés aux manières d'exploiter des mesures dans les images (détection d'objets) et des considérations géométriques formelles. Nous avons élargi nos recherches à la problématique suivante :"l'interaction entre symbolique et numérique ". Ce travail se divise en trois parties. La première partie traite de la résolution d'équations polynomiales avec des coefficients approchés. Nous étudions des méthodes matricielles qui transforment la résolution en la recherche des valeurs et des vecteurs propres d'une matrice. Ces transformations et et les calculs de valeurs et vecteurs propres sont continues par rapport aux coefficients et permettent donc de résoudre des équations à coefficients approchés. La deuxième partie présente un cadre algébrique permettant d'exprimer simplement des contraintes géométriques. Ce formalisme nous a permis de modéliser de manière fine l'étalonnage d'une ou plusieurs caméras avec l'aide d'un plan. L'étalonnage ne peut être effectué pratiquement qu'avec des résolutions numériques de systèmes linéaires. La troisième partie est consacrée à l'étude et surtout à l'utilisation des outils de démonstration automatique en géométrie pour la construction de modèles 3D articulés. Par des optimisations numériques, nous déterminons les paramètres des modèles articulés qui permettent aux images de ces modèles de coïncider avec les données extraites des photographies.

Modélisation géométrique par vision artificielle

Modélisation géométrique par vision artificielle PDF Author: Xin Chen
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AVEC LES PROGRES DES CAPTEURS TRIDIMENSIONNELS A HAUTE RESOLUTION ET DES NOUVELLES TECHNIQUES POUR LE TRAITEMENT DU SIGNAL GEOMETRIQUE, LE DEVELOPPEMENT DE SYSTEMES PERMETTANT DE CONSTRUIRE DE MANIERE AUTOMATIQUE UN MODELE DE TYPE CAO A PARTIR D'UNE PIECE REELLE COMPLEXE DEVIENT UN NOUVEAU DOMAINE DE RECHERCHE, APPELE INGENIERIE INVERSE (REVERSE ENGINEERING). ACTUELLEMENT, ON NE DENOMBRE QUE TRES PEU DE TENTATIVES POUR DEFINIR UN TEL SYSTEME. TOUTES SONT FONDEES SUR LA SEGMENTATION DES IMAGES DE DISTANCE. LA DIFFICULTE DE CES METHODES EST D'OBTENIR UNE SEGMENTATION COMPLETE DES IMAGES ET D'UNE CONNEXION CONTINUE ENTRE LES DESCRIPTIONS SURFACIQUES RECONSTRUITES POUR DES REGIONS VOISINES. DANS CETTE THESE, NOUS PROPOSONS UNE DEMARCHE SANS SEGMENTATION ET CONSTRUISONS UN SYSTEME EXPERIMENTAL POUR DEMONTRER SA FAISABILITE. CE SYSTEME EST COMPOSE DES TROIS PARTIES SUIVANTES: 1) L'EXTRACTION ET LA DESCRIPTION DE TROIS TYPES DE CONTOURS DEFINIS RESPECTIVEMENT PAR LES DISCONTINUITES C#0, LES DISCONTINUITES C#1 ET LES LIGNES EXTREMALES DE LA COURBURE PRINCIPALE MAXIMALE: NOUS AVONS UTILISE UNE APPROCHE GEOMETRIQUE POUR DETECTER CES TROIS TYPES DE CONTOURS. LES CONTOURS AINSI DETECTES SONT ORGANISES DANS UN GRAPHE ET ETIQUETES SELON LEUR TYPE; 2) LE RECOUVREMENT ADAPTATIF DES SURFACES ECHANTILLONNEES CONTRAINT A CES CONTOURS: NOUS AVONS MIS EN UVRE UNE TRIANGULATION ADAPTATIVE SOUS CONTRAINTES QUI PEUT ETRE EFFECTUEE AVEC DIFFERENTES PRIMITIVES SURFACIQUES, PAR EXEMPLE, DES FACETTES PLANES TRIANGULAIRES, DES FACETTES TRIANGULAIRES GAUCHES DE TYPE GREGORY-BEZIER OU DE TYPE CLOUGH-TOCHER. CETTE TECHNIQUE PREND EN COMPTE L'ENSEMBLE DES CONTOURS PRECEDEMMENT DETECTES DES L'INITIALISATION DU PROCESSUS ADAPTATIF ET LES PRESERVE PENDANT TOUTE L'ETAPE DE RAFFINEMENT ADAPTATIF SOUS LA FORME D'UN SOUS-ENSEMBLE D'ARETES DE FACETTES TRIANGULAIRES; 3) LA FUSION DES DESCRIPTIONS SURFACIQUES PARTIELLES OBTENUES A PARTIR DE VUES MULTIPLES DIFFERENTES D'UN MEME OBJET: LE POINT CLE DU PROBLEME EST LA MISE EN CORRESPONDANCE DES DEUX SURFACES ECHANTILLONNEES CORRESPONDANT A DEUX VUES DISTINCTES DE L'OBJET. NOUS AVONS EMPLOYE UN ALGORITHME DE RECALAGE FONDE SUR LA MINIMISATION D'UNE DISTANCE DEFINIE ENTRE LES POINTS DES DEUX SURFACES ECHANTILLONNEES. LA FUSION DES DESCRIPTIONS SURFACIQUES PARTIELLES EST OBTENU PAR UNE TECHNIQUE DE PROPAGATION DES CONTOURS D'UNE VUE VERS L'AUTRE. LES RESULTATS OBTENUS SUR DIVERSES IMAGES DE DISTANCE MONTRENT LA FAISABILITE DE NOTRE DEMARCHE DANS DIFFERENTS DOMAINES D'APPLICATION.

Représentation hybride pour la modélisation géométrique interactive

Représentation hybride pour la modélisation géométrique interactive PDF Author: Simon Boyé
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De nos jours, les objets virtuels sont devenus omniprésents. On les trouve dans de nombreux domaines comme le divertissement (cinéma, jeux vidéo, etc.), la conception assistée par ordinateur ou encore la réalité virtuelle. Nous nous intéressons en particulier à la modélisation d'objets 3D dans le domaine de la création artistique. Ici, la création d'images riches nécessite de faire appel à des modèles très détaillés et donc extrêmement complexes. Les surfaces de subdivision, traditionnellement utilisées dans ces domaines, voient leur complexité croître rapidement lorsqu'on ajoute des détails, et la gestion de la connectivité du maillage de contrôle devient trop contraignante. Une approche standard pour gérer la complexité de tels modèles est d'utiliser des représentations différentes pour la forme générale de la surface et les détails. Cependant, ces détails sont représentés par des cartes matricielles qui ne possèdent pas la plupart des avantages des représentations vectorielles, et cela complexifie certaines tâches, comme par exemple l'animation. Dans cette thèse, nous proposons deux nouvelles représentations vectorielles, la première pour les surfaces de base, la deuxième pour les détails. Nous utilisons pour cette dernière une représentation vectorielle appelée images de diffusion permettant de créer des variations lisses à l'aide d'un ensemble réduit de contraintes. Cela nous permet de représenter aussi bien la géométrie que la couleur ou d'autres paramètres nécessaires au rendu de façon purement vectoriel, en conservant des contrôles de haut niveau.Notre première contribution est une représentation de surfaces, baptisée LS3, issue de la combinaison entre surfaces de subdivision et -point set surfaces. Cette approche réduit notablement les artefacts des surfaces de subdivision aux alentours de sommets dits extraordinaires, qui sont connus pour poser problème. Nous présentons une analyse numérique des propriétés de ces surfaces, qui tend à montrer que du point de vue de la continuité elles se comportent au moins aussi bien que les schémas de subdivision linéaires traditionnels. Notre deuxième contribution est un solveur pour les images de diffusion dont le principal avantage est de produire en sortie une autre représentation vectorielle légère et très rapide à évaluer. Nous illustrons la force de note solveur sur de nombreux exemples difficiles ou impossibles à réaliser avec les méthodes précédentes. Pour conclure, nous montrons comment combiner nos deux contributions pour obtenir une représentation de surface entièrement vectorielle capable de représenter des détails sans avoir à manipuler la connectivité d'un maillage.

Méthodes géométriques en vision par ordinateur et traitement d'image

Méthodes géométriques en vision par ordinateur et traitement d'image PDF Author: Christophe Chefd'hotel
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Pages : 182

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L'utilisation de méthodes variationnelles et d'équations d'évolution est maintenant largement répandue en vision par ordinateur et traitement d'image. Ces outils peuvent être appliqués, par exemple, à des problèmes de restauration et de segmentation, en reconstruction 3D, ou au calcul du flot optique. L'idée est la suivante: La solution du problème une courbe, une surface, une image, ou un champ de vecteurs selon l'application est obtenue en déformant une solution initiale à l'aide d'un flot caractérisé par une équation aux dérivées partielles. En présence de contraintes et d'information a priori, la géométrie et les propriétés de l'espace des solutions changent. L'hypothèse de base de ce travail est qu'il est souvent possible, et souhaitable, de décrire la structure de l'espace des solutions comme une variété, et d'exprimer ses propriétés en termes de métrique et de structure algébrique. Nous appliquons cette perspective à la conception d'équations d'évolution pour les problèmes de restauration et de mise en correspondance d'images. Mettre en lumière la géométrie du problème nous permet de gérer intrinsèquement diverses contraintes et de choisir des métriques appropriées lors de la construction de flots de gradients. Nous proposons aussi des schémas d'intégration qui préservent les caractéristiques géométriques des flots continus

Conception et optimisation par simulation d'un système de vision artificielle pour l'inspection de surfaces parfaitement spéculaires

Conception et optimisation par simulation d'un système de vision artificielle pour l'inspection de surfaces parfaitement spéculaires PDF Author: Ralph Seulin
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Pages : 280

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Cette thèse est consacrée à la conception et à l'optimisation d'un système de vision artificielle destiné au contrôle d'aspect de surfaces à formes complexes parfaitement réfléchissantes. Le premier chapitre traite de la conception globale d'un système d'inspection de surfaces parfaitement spéculaires. La mise en œuvre d'un procédé d'éclairage et de prises de vue original permet une détection des défauts d'aspect. Le deuxième chapitre est consacré à la modélisation des éléments de la chaîne d'acquisition. Les modèles développés ou issus du domaine de l'informatique graphique s'appuient sur une caractérisation physique des éléments. Le troisième chapitre est relatif à la mise en place d'un outil d'aide à la conception. La méthodologie employée repose sur une utilisation de la synthèse d'image pour la simulation d'un système de vision. L'optimisation par simulation permet de faciliter et d'accélérer la procédure expérimentale itérative classiquement utilisée pour la mise au point de systèmes de vision.

RECALAGE DE MODELES TRIDIMENSIONNELS SUR DES IMAGES REELLES

RECALAGE DE MODELES TRIDIMENSIONNELS SUR DES IMAGES REELLES PDF Author: DIDIER.. MAMAN
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Languages : fr
Pages : 242

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LORS D'UNE INTERVENTION TELEOPEREE, LA CONNAISSANCE DU MODELE GEOMETRIQUE DU SITE DISTANT PEUT PERMETTRE AU SYSTEME INFORMATIQUE DE FOURNIR UNE ASSISTANCE PRECIEUSE A L'OPERATEUR. IL PEUT PAR EXEMPLE EMPECHER DES COLLISIONS ENTRE LE ROBOT ET DES OBJETS DU SITE OU CONTRAINDRE LE MOUVEMENT D'UN OUTIL RELATIVEMENT A LA GEOMETRIE DE LA PIECE QU'IL DOIT USINER. CES MODELES PEUVENT EGALEMENT PERMETTRE AU SYSTEME DE REALISER CERTAINES TACHES DE MANIERE AUTONOME OU D'AJOUTER DES INDICATEURS VISUELS EN SURIMPRESSION SUR L'IMAGE VIDEO. AFIN D'OBTENIR CES MODELES RAPIDEMENT ET DE FACON FIABLE, NOUS ENVISAGEONS UNE COLLABORATION ENTRE L'OPERATEUR ET UN SYSTEME DE VISION. L'OPERATEUR, QUI CONTROLE SON ACTION A TRAVERS UNE INTERFACE DE VISUALISATION STEREOSCOPIQUE, RECONNAIT IMMEDIATEMENT ET DE MANIERE SELECTIVE LES OBJETS D'INTERET POUR LA MISSION. IL EST EGALEMENT CAPABLE D'INDIQUER LEUR LOCALISATION APPROXIMATIVE PAR SIMPLE RETOUR VISUEL. LE SYSTEME DE VISION, FORTEMENT AIDE PAR CES PRE-POSITIONNEMENTS, PEUT A SON TOUR DETERMINER LA LOCALISATION DES OBJETS AVEC UNE PLUS GRANDE PRECISION. UN ALGORITHME DE RECALAGE AUTOMATIQUE QUI S'APPUIE SUR LES CONTOURS VISIBLES DES OBJETS EST EMPLOYE. EN RAISON DE CONTRAINTES DE TEMPS LIEES A L'APPLICATION, LE RESULTAT DU RECALAGE AUTOMATIQUE DOIT ETRE FOURNI RAPIDEMENT. POUR TENTER DE REPONDRE A CE BESOIN, LA METHODE PROPOSEE COMBINE DEUX TYPES DE REPRESENTATIONS POUR LES MODELES D'OBJET. LA PREMIERE EST UNE APPROXIMATION POLYEDRIQUE DU MODELE. ELLE EST UTILISEE DANS LE BUT D'ETABLIR UNE CORRESPONDANCE ENTRE LES CONTOURS DU MODELE ET LES CONTOURS EXTRAITS DES IMAGES. LE RECALAGE AU SENS PROPRE (MINIMISATION DE L'ECART) PEUT EGALEMENT SE FAIRE SUR CETTE REPRESENTATION APPROXIMATIVE. IL FOURNIT DANS CE CAS UNE REPONSE RAPIDE MAIS PEU PRECISE POUR LES OBJETS COURBES PAR NATURE. LA DEUXIEME REPRESENTATION DECRIT EXACTEMENT LES CONTOURS COURBES ET PERMET DE DETERMINER AVEC PLUS DE PRECISION LA CONFIGURATION DES MODELES.

MODELISATION GEOMETRIQUE PAR VISION ARTIFICIELLE

MODELISATION GEOMETRIQUE PAR VISION ARTIFICIELLE PDF Author: Xin Chen
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Languages : fr
Pages : 248

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AVEC LES PROGRES DES CAPTEURS TRIDIMENSIONNELS A HAUTE RESOLUTION ET DES NOUVELLES TECHNIQUES POUR LE TRAITEMENT DU SIGNAL GEOMETRIQUE, LE DEVELOPPEMENT DE SYSTEMES PERMETTANT DE CONSTRUIRE DE MANIERE AUTOMATIQUE UN MODELE DE TYPE CAO A PARTIR D'UNE PIECE REELLE COMPLEXE DEVIENT UN NOUVEAU DOMAINE DE RECHERCHE, APPELE INGENIERIE INVERSE (REVERSE ENGINEERING). ACTUELLEMENT, ON NE DENOMBRE QUE TRES PEU DE TENTATIVES POUR DEFINIR UN TEL SYSTEME. TOUTES SONT FONDEES SUR LA SEGMENTATION DES IMAGES DE DISTANCE. LA DIFFICULTE DE CES METHODES EST D'OBTENIR UNE SEGMENTATION COMPLETE DES IMAGES ET D'UNE CONNEXION CONTINUE ENTRE LES DESCRIPTIONS SURFACIQUES RECONSTRUITES POUR DES REGIONS VOISINES. DANS CETTE THESE, NOUS PROPOSONS UNE DEMARCHE SANS SEGMENTATION ET CONSTRUISONS UN SYSTEME EXPERIMENTAL POUR DEMONTRER SA FAISABILITE. CE SYSTEME EST COMPOSE DES TROIS PARTIES SUIVANTES: 1) L'EXTRACTION ET LA DESCRIPTION DE TROIS TYPES DE CONTOURS DEFINIS RESPECTIVEMENT PAR LES DISCONTINUITES C#0, LES DISCONTINUITES C#1 ET LES LIGNES EXTREMALES DE LA COURBURE PRINCIPALE MAXIMALE: NOUS AVONS UTILISE UNE APPROCHE GEOMETRIQUE POUR DETECTER CES TROIS TYPES DE CONTOURS. LES CONTOURS AINSI DETECTES SONT ORGANISES DANS UN GRAPHE ET ETIQUETES SELON LEUR TYPE; 2) LE RECOUVREMENT ADAPTATIF DES SURFACES ECHANTILLONNEES CONTRAINT A CES CONTOURS: NOUS AVONS MIS EN UVRE UNE TRIANGULATION ADAPTATIVE SOUS CONTRAINTES QUI PEUT ETRE EFFECTUEE AVEC DIFFERENTES PRIMITIVES SURFACIQUES, PAR EXEMPLE, DES FACETTES PLANES TRIANGULAIRES, DES FACETTES TRIANGULAIRES GAUCHES DE TYPE GREGORY-BEZIER OU DE TYPE CLOUGH-TOCHER. CETTE TECHNIQUE PREND EN COMPTE L'ENSEMBLE DES CONTOURS PRECEDEMMENT DETECTES DES L'INITIALISATION DU PROCESSUS ADAPTATIF ET LES PRESERVE PENDANT TOUTE L'ETAPE DE RAFFINEMENT ADAPTATIF SOUS LA FORME D'UN SOUS-ENSEMBLE D'ARETES DE FACETTES TRIANGULAIRES; 3) LA FUSION DES DESCRIPTIONS SURFACIQUES PARTIELLES OBTENUES A PARTIR DE VUES MULTIPLES DIFFERENTES D'UN MEME OBJET: LE POINT CLE DU PROBLEME EST LA MISE EN CORRESPONDANCE DES DEUX SURFACES ECHANTILLONNEES CORRESPONDANT A DEUX VUES DISTINCTES DE L'OBJET. NOUS AVONS EMPLOYE UN ALGORITHME DE RECALAGE FONDE SUR LA MINIMISATION D'UNE DISTANCE DEFINIE ENTRE LES POINTS DES DEUX SURFACES ECHANTILLONNEES. LA FUSION DES DESCRIPTIONS SURFACIQUES PARTIELLES EST OBTENU PAR UNE TECHNIQUE DE PROPAGATION DES CONTOURS D'UNE VUE VERS L'AUTRE. LES RESULTATS OBTENUS SUR DIVERSES IMAGES DE DISTANCE MONTRENT LA FAISABILITE DE NOTRE DEMARCHE DANS DIFFERENTS DOMAINES D'APPLICATION.

Utilisation d'un modèle variationnel pour l'inspection des dimensions à l'aide de la vision par ordinateur

Utilisation d'un modèle variationnel pour l'inspection des dimensions à l'aide de la vision par ordinateur PDF Author: Réjean Fournier
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ISBN: 9781412304238
Category : Dimensions
Languages : fr
Pages : 226

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