Dissertations / Theses on the topic 'Localisation en temps réel'
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Charmette, Baptiste. "Localisation temps-réel d'un robot par vision monoculaire et fusion multicapteurs." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00828573.
Full textAbstract:
Ce mémoire présente un système de localisation par vision pour un robot mobile circulant dans un milieu urbain. Pour cela, une première phase d'apprentissage où le robot est conduit manuellement est réalisée pour enregistrer une séquence vidéo. Les images ainsi acquises sont ensuite utilisées dans une phase hors ligne pour construire une carte 3D de l'environnement. Par la suite, le véhicule peut se déplacer dans la zone, de manière autonome ou non, et l'image reçue par la caméra permet de le positionner dans la carte. Contrairement aux travaux précédents, la trajectoire suivie peut être différente de la trajectoire d'apprentissage. L'algorithme développé permet en effet de conserver la localisation malgré des changements de point de vue importants par rapport aux images acquises initialement. Le principe consiste à modéliser les points de repère sous forme de facettes localement planes, surnommées patchs plan, dont l'orientation est connue. Lorsque le véhicule se déplace, une prédiction de la position courante est réalisée et la déformation des facettes induite par le changement de point de vue est reproduite. De cette façon la recherche des amers revient à comparer des images pratiquement identiques, facilitant ainsi leur appariement. Lorsque les positions sur l'image de plusieurs amers sont connues, la connaissance de leur position 3D permet de déduire la position du robot. La transformation de ces patchs plan est complexe et demande un temps de calcul important, incompatible avec une utilisation temps-réel. Pour améliorer les performances de l'algorithme, la localisation a été implémentée sur une architecture GPU offrant de nombreux outils permettant d'utiliser cet algorithme avec des performances utilisables en temps-réel. Afin de prédire la position du robot de manière aussi précise que possible, un modèle de mouvement du robot a été mis en place. Il utilise, en plus de la caméra, les informations provenant des capteurs odométriques. Cela permet d'améliorer la prédiction et les expérimentations montrent que cela fournit une plus grande robustesse en cas de pertes d'images lors du traitement. Pour finir ce mémoire détaille les différentes performances de ce système à travers plusieurs expérimentations en conditions réelles. La précision de la position a été mesurée en comparant la localisation avec une référence enregistrée par un GPS différentiel.
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Malasné, Nicolas. "Localisation et reconnaissance de visages en temps réel : algorithmes et architectures." Dijon, 2002. http://www.theses.fr/2002DIJOS045.
Full text
3
Decrouez, Marion. "Localisation et cartographie visuelles simultanées en milieu intérieur et en temps réel." Thesis, Grenoble, 2013. http://www.theses.fr/2013GRENM010/document.
Full textAbstract:
La thèse s'inscrit dans le domaine de la vision par ordinateur. Il s'agit, dans un environnement intérieur inconnu, partiellement connu ou connu de trouver la position et l'orientation d'une camera mobile en temps réel à partir d'une séquence vidéo prise par cette même camera. Le sujet implique également la reconstruction 3D de l'environnement. Les algorithmes de vision seront implémentés et testés sur des plateformes massivement parallèles. Processing the video sequence of a indoor camera in motion we have to find the position and angle of the camera in real time. We will use a single prime lens camera. It may involve an unknown, partially known or well known environment. A big part of the computation is the 3D reconstruction of the scene. The algorithms used to locate the camera will be implemented and tested on GPUIn this thesis, we explore the problem of modeling an unknown environment using monocular vision for localization applications. We focus in modeling dynamic indoor environments. Many objects in indoor environments are likely to be moved. These movements significantly affect the structure and appearance of the environment and disrupt the existing methods of visual localization. We present in this work a new approach for modeling the environment and its evolution with time. We define explicitly the scene as a static structure and a set of dynamic objects. The object is defined as a rigid entity that a user can take, move and that is visually detectable. First, we show how to automatically discover new objects in a dynamic environment. Existing methods of visual localization simply ignore the inconsistencies due to changes in the scene. We aim to analyze these changes to extract additional information. Without any prior knowledge, an object is a set of points with coherent motion relative to the static structure of the scene. We combine two methods of visual localization to compare various explorations in the same environment taken at different time. The comparison enables to detect objects that have moved between the two shots. For each object, a geometric model and an appearance model are learned. Moreover, we extend the scene model while updating the metrical map and the topological map of the static structure of the environment. Object discovery using motion is based on a new algorithm of multiple structures detection in an image pair. Given a set of correspondences between two views, the method based on RANSAC extracts the different structures corresponding to different model parameterizations seen in the data. The method is applied to homography estimation to detect planar structures and to fundamental matrix estimation to detect structures that have been shifted one from another. Our approach for dynamic scene modeling is applied in a new formulation of place recognition to take into account the presence of dynamic objects in the environment. The model of the place consists in an appearance model of the static structure observed in that place. An object database is learned from previous observations in the environment with the method of object discovery using motion. The place recognition we propose detects the dynamic objects seen in the place and rejects the false detection due to these objects. The different methods described in this dissertation are tested on synthetic and real data. Qualitative and quantitative results are presented throughout the dissertation
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Marsit, Nadhem. "Traitement des requêtes dépendant de la localisation avec des contraintes de temps réel." Toulouse 3, 2007. http://thesesups.ups-tlse.fr/106/.
Full textAbstract:
La mobilité des unités a connu un fort essor depuis quelques années. Une des conséquences directes dans le domaine des bases de données est l'apparition de nouveaux types de requêtes tels que les Requêtes Dépendant de la Localisation (RDL) (e. G. Un ambulancier demande l'hôpital le plus proche de sa position). Ces requêtes soulèvent des problèmes qui font depuis quelques années l'objet de plusieurs recherches. En dépit de l'abondance des travaux liés à ce domaine, les différents types de requêtes étudiés jusqu'ici ne répondent pas à tous les besoins applicatifs. En effet, des nouveaux besoins donnent naissance à des requêtes mobiles avec des contraintes de temps réel. La prise en compte à la fois des contraintes de temps réel et de mobilité lors du traitement des requêtes est un problème important à résoudre. Ainsi, notre principal objectif est de proposer une solution pour le traitement des requêtes RDL avec des contraintes de temps réel. D'abord, nous proposons un langage permettant d'exprimer différents types de requêtes RDL. Ensuite, nous concevons une architecture permettant de traiter des requêtes RDL avec des contraintes de temps réel. Les modules conçus sont destinés à être implantés au-dessus de SGBD existants (e. G. Oracle). Dans le cadre de cette architecture, nous proposons des méthodes permettant de tenir compte de la localisation du client et de son déplacement après l'envoi de la requête. Nous proposons aussi des méthodes permettant de maximiser le taux de requêtes respectant leurs échéances. Enfin, nous validons nos propositions par une mise en œuvre et des évaluations des performances des méthodes proposéesIn last years, the mobility of units achieved an increasing development. One of the direct consequences in the database field is the appearance of new types of queries such as Location Dependent Queries (LDQ) (e. G. An ambulance driver asks for the closest hospital). These queries raise problems which have been considered by several researches. Despite the intensive work related to this field, the different types of queries studied so far do not meet all the needs of location based applications. In fact these works don’t take into account the real time aspect required by certain location based applications. These new requirements generate new types of queries such as mobile queries with real time constraints. Taking into account mobility and real time constraints is an important problem to deal with. Hence, our main objective is to propose a solution for considering real time constraints while location dependent query processing. First, we propose a language for expressing different type of queries. Then, we design a software architecture allowing to process location dependent queries with real time constraints. The modules of this architecture are designed to be implemented on top of existent DBMS (e. G. Oracle). We propose methods to take into account location of mobile client and his displacement after sending the query. We also propose methods in order to maximise the percentage of queries respecting their deadlines. Finally we validate our proposal by implementing the proposed methods and evaluating their performance
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Meilland, Maxime. "Cartographie RGB-D dense pour la localisation visuelle temps-réel et la navigation autonome." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00686803.
Full textAbstract:
Dans le contexte de la navigation autonome en environnement urbain, une localisation précise du véhicule est importante pour une navigation sure et fiable. La faible précision des capteurs bas coût existants tels que le système GPS, nécessite l'utilisation d'autres capteurs eux aussi à faible coût. Les caméras mesurent une information photométrique riche et précise sur l'environnement, mais nécessitent l'utilisation d'algorithmes de traitement avancés pour obtenir une information sur la géométrie et sur la position de la caméra dans l'environnement. Cette problématique est connue sous le terme de Cartographie et Localisation Simultanées (SLAM visuel). En général, les techniques de SLAM sont incrémentales et dérivent sur de longues trajectoires. Pour simplifier l'étape de localisation, il est proposé de découpler la partie cartographie et la partie localisation en deux phases: la carte est construite hors-ligne lors d'une phase d'apprentissage, et la localisation est effectuée efficacement en ligne à partir de la carte 3D de l'environnement. Contrairement aux approches classiques, qui utilisent un modèle 3D global approximatif, une nouvelle représentation égo-centrée dense est proposée. Cette représentation est composée d'un graphe d'images sphériques augmentées par l'information dense de profondeur (RGB+D), et permet de cartographier de larges environnements. Lors de la localisation en ligne, ce type de modèle apporte toute l'information nécessaire pour une localisation précise dans le voisinage du graphe, et permet de recaler en temps-réel l'image perçue par une caméra embarquée sur un véhicule, avec les images du graphe, en utilisant une technique d'alignement d'images directe. La méthode de localisation proposée, est précise, robuste aux aberrations et prend en compte les changements d'illumination entre le modèle de la base de données et les images perçues par la caméra. Finalement, la précision et la robustesse de la localisation permettent à un véhicule autonome, équipé d'une caméra, de naviguer de façon sure en environnement urbain.
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Abuhadrous, Iyad. "Système embarqué temps réel de localisation et de modélisation 3D par fusion multi-capteur." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2005. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001118.
Full textAbstract:
Cette étude va se focaliser sur trois aspects. Dans un premier temps, un effort sera porté sur l'aspect "localisation précise" du véhicule en mouvement. Pour cela, il est nécessaire de se pencher sur l'intégration et le traitement de l'information issue de systèmes hétérogènes de navigation: GPS et centrale inertielle (INS) auxquels sera rajoutée ensuite l'odométrie. La raison de cette intégration est d'exploiter les avantages de chacun des systèmes utilisés. L'intégration utilise un filtrage numérique pour procéder à une compensation des erreurs en position, vitesse, et en attitude issues de chaque capteur. L'accent n'a pas seulement été mis sur l'intégration, mais aussi sur les notions de précision des résultats. Dans un deuxième temps, nous allons nous intéresser à la fois à la validation quantitative et qualitative des résultats et à l'élaboration d'une application exploitant notre travail. Les erreurs du système sont comparées avec une trajectoire de référence. Nous avons choisi de réaliser un système de numérisation tridimensionnelle de l'environnement couplé à un système de modélisation adapté au type d'environnement. L'étude se penchera sur le capteur d'acquisition de données télémétriques et son intégration à bord du véhicule. Un intérêt particulier est porté sur la qualité et les imprécisions des données retournées par le télémètre. L'acquisition des données se fera au vol et pendant le déplacement du véhicule. Enfin, le modèle obtenu sera exploité, de deux manières: la constitution d'un modèle géométrique et topologique précis puis l'extraction d'informations sémantiques du modèle (extraction de la route ou des obstacles fixes, identifications d'amers, caractérisation de la route, etc.).
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Abid, Mohamed Amine. "Systèmes de localisation en temps réel basés sur les réseaux de communication sans fil." Thèse, Université de Sherbrooke, 2016. http://hdl.handle.net/11143/8820.
Full textAbstract:
Des techniques fiables de radiolocalisation s’avèrent indispensables au développement d’un grand nombre de nouveaux systèmes pertinents. Les techniques de localisation basées sur les réseaux de communication sans-fil (WNs) sont particulièrement adéquates aux espaces confinés et fortement urbanisés. Le présent projet de recherche s’intéresse aux systèmes de localisation en temps réel (RTLS) basés sur les technologies de communication sans-fil existantes. Deux nouvelles techniques de radiolocalisation alternatives sont proposées pour améliorer la précision de positionnement des nœuds sans-fil mobiles par rapport aux méthodes conventionnelles basées sur la puissance des signaux reçus (RSS). La première méthode de type géométrique propose une nouvelle métrique de compensation entre les puissances de signaux reçus par rapport à des paires de stations réceptrices fixes. L’avantage de cette technique est de réduire l’effet des variations du milieu de propagation et des puissances d’émission des signaux sur la précision de localisation. La même métrique est sélectionnée pour former les signatures utilisées pour créer la carte radio de l’environnement de localisation durant la phase hors-ligne dans la deuxième méthode de type analyse de situation. Durant la phase de localisation en temps réel, la technique d’acquisition comprimée (CS) est appliquée pour retrouver les positions des nœuds mobiles à partir d’un nombre réduit d’échantillons de signaux reçus en les comparant à la carte radio préétablie. Le calcul d’algèbre multilinéaire proposé dans ce travail permet l’utilisation de ce type de métrique ternaire, équivalemment la différence des temps d’arrivée (TDOA), pour calculer les positions des cibles selon la technique de CS. Les deux méthodes sont ensuite validées par des simulations et des expérimentations effectuées dans des environnements à deux et à trois dimensions. Les expériences ont été menées dans un bâtiment multi-étages (MFB) en utilisant l’infrastructure sans-fil existante pour retrouver conjointement la position et l’étage des cibles en utilisant les techniques proposées. Un exemple emblématique de l’application des RTLS dans les zones urbaines est celui des systèmes de transport intelligents (ITS) pour améliorer la sécurité routière. Ce projet s’intéresse également à la performance d’une application de sécurité des piétons au niveau des intersections routières. L’accomplissement d’un tel système repose sur l’échange fiable, sous des contraintes temporelles sévères, des données de positionnement géographique entre nœuds mobiles pour se tenir mutuellement informés de leurs présences et positions afin de prévenir les risques de collision. Ce projet mène une étude comparative entre deux architectures d’un système ITS permettant la communication entre piétons et véhicules, directement et via une unité de l’infrastructure, conformément aux standards de communication dans les réseaux ad hoc véhiculaires (VANETs).
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Lagueux, Louis-Bernard. "Détection et localisation des discontinuités dans la simulation temps réel des circuits d'électronique de puissance." Mémoire, École de technologie supérieure, 2010. http://espace.etsmtl.ca/649/1/LAGUEUX_Louis%2DBernard.pdf.
Full textAbstract:
Une des principales sources d'imprécision dans une simulation temps réel des circuits
d'électronique de puissance est la commutation des interrupteurs dans le circuit. Dans une
simulation à pas fixe, des retards de commutation peuvent être introduits et ceci fausse
grandement les résultats. Il est donc nécessaire de bien localiser ces discontinuités afin de
pouvoir obtenir des résultats précis.
Plusieurs algorithmes de localisation ont déjà été proposés, mais ces derniers ont
généralement deux problèmes communs. Dans un premier temps, le pas suivant la
discontinuité doit nécessairement être calculé afin de pouvoir effectuer la localisation d'une
discontinuité et, dans un second temps, la méthode de localisation étant rudimentaire, au plus
une seule discontinuité peut être localisée par pas de simulation. Si un nombre pair de
discontinuité est présent dans un même pas de simulation, la localisation sera impossible.
Un nouvel algorithme permettant de pallier à ces deux problèmes majeurs est donc proposé
dans ce document. Ce demier est basé sur une méthode udiisée dans le domaine de la
robotique et utilise les principes de contrôle des systèmes non linéaires. 11 permet de
localiser, à l'aide des pas précédents, si des discontinuités sont présentes dans le pas suivant.
De plus, puisqu'il uUlise un polynôme afin de faire la localisation, un nombre de
discontinuité égal à l'ordre de ce polynôme peut être localisé dans un même pas.
Cet algorithme a l'avantage d'être complètement indépendant de la méthode numérique de
résolution des équations différentielles de la simulation proprement dite. Il peut donc être
utilisé avec différentes méthodes, sans pour autant compromettre son efficacité et sa
précision.
Des tests permettront de démontrer que ce nouvel algorithme effectue son travail avec une
précision qui surpasse les algorithmes existants et ceci sans introduire de grand retard dans la
simulation. Ce demier point est important, car dans une simulation temps réel, les
contraintes de temps ne doivent en aucun cas être dépassées et le gain en précision ne doit
pas se faire au prix d'une importante charge de travail supplémentaire.
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Servant, F. "Localisation et cartographie simultanées en vision monoculaire et en temps réel basé sur les structures planes." Phd thesis, Université Rennes 1, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00844909.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans ce manuscrit se situe dans le domaine de la réalité augmen- tée. Dans le contexte de la réalité augmentée, il est nécessaire de calculer la position relative entre la caméra et la scène en temps réel. Cette thèse présente une méthode complète de calcul de pose reposant sur l'utilisation de structures planes présentes dans les environnements urbains intérieurs et extérieurs. Le suivi de pose est effectué à l'aide d'une caméra bas coût et d'un capteur inertiel. Notre approche consiste à tirer parti des plans pour faciliter le calcul de la pose. Les homographies obtenues par un algorithme de suivi dans l'image de régions planes, présenté dans cette thèse, servent de mesures à notre méthode de localisation et car- tographie simultanées. Cette méthode de SLAM permet d'assurer un suivi de la pose robuste tout en permettant une reconstruction de la scène 3D et fonctionnant sur le long terme en propageant les incertitudes des mesures. Des travaux sur la sélection des régions à suivre et sur l'initialisation des paramètres des plans, correspondant à ces régions, sont également présentés. Des expériences en simulation et sur des séquences d'images réelles montrent la validité de notre approche.
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Barbosa, Nogueira Evanaska Maria. "Conception d'un système d'antennes pour la localisation en temps réel avec réseau de capteurs sans fils." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00981583.
Full textAbstract:
Les systèmes de localisation en temps réel (Real-Time Locating System - RTLS) sont de plus en plus employés dans l'industrie. Ils permettent l'automatisation de diverses tâches telles que l'identification et le suivi des objets au long de la chaîne d'approvisionnement, la surveillance d'équipements dans les usines et la sécurisation des biens. Ces systèmes sont basés sur des capteurs électroniques sans fil à faible puissance et à faible coût avec des antennes intégrées. Dans notre contexte, deux types de capteurs sont utilisés. Les tags de référence sont généralement fixés sur les murs tandis que les tags mobiles sont fixés sur les objets qui doivent être suivis. Notre système RTLS (Real Time Localisation System) exploite la puissance du signal reçu (Received Signal Strength Indication - RSSI) pour calculer la localisation des tags mobiles. Toutefois, la performance de ce système peut être influencée par plusieurs facteurs. Tout d'abord, par rapport à l'antenne, la non-uniformité du diagramme de rayonnement et le non-alignement de la polarisation des antennes peuvent affecter la puissance du signal reçu. De plus, l'impact de l'environnement résulte sur des multi-trajets qui dégradent la précision de la localisation. Dans la première partie de ce travail, nous proposons une solution pour le tag de référence en utilisant un plan réflecteur en métal pour améliorer son diagramme de rayonnement. Nous avons effectué plusieurs expériences utilisant un logiciel de simulation et nous démontrons que l'utilisation d'un plan réflecteur en métal améliore considérablement la précision de la localisation de notre système. Dans la deuxième partie, nous proposons d'utiliser des techniques de diversité d'antenne pour le tag mobile afin de minimiser les effets des multi-trajets et d'améliorer le diagramme de rayonnement afin de couvrir tout l'espace souhaité pour la localisation. Nos solutions se composent de trois antennes intégrées sur le boîtier en plastique du tag, alliant la diversité de diagramme et de polarisation. Nous proposons une première structure avec trois antennes PIFAs manufacturées et fixées à l'extérieur du boîtier, un deuxième système avec deux antennes IFAs et enfin une antenne patch triangulaire sur un substrat permettant de plier les antennes, de façon à pouvoir rentrer la structure dans le boîtier du tag. Ces systèmes ont été simulés dans différents configurations de scénario afin de valider l'amélioration apportée par nos solutions. Finalement, des expérimentations ont été menées afin de comparer les systèmes proposés dans un environnement réel. Les résultats montrent que l'erreur de localisation a été divisée par un facteur proche de trois par rapport au système d'origine.
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Servant, Fabien. "Localisation et cartographie simultanées en vision monoculaire et en temps réel basé sur les structures planes." Rennes 1, 2009. ftp://ftp.irisa.fr/techreports/theses/2009/servant.pdf.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans ce manuscrit se situe dans le domaine de la réalité augmentée. Dans le contexte de la réalité augmentée, il est nécessaire de calculer la position relative entre la caméra et la scène en temps réel. Cette thèse présente une méthode complète de calcul de pose reposant sur l'utilisation de structures planes présentes dans les environnements urbains intérieurs et extérieurs. Le suivi de pose est effectué à l'aide d'une caméra bas coût et d'un capteur inertiel. Notre approche consiste à tirer parti des plans pour faciliter le calcul de la pose. Les homographies obtenues par un algorithme de suivi dans l'image de régions planes, présenté dans cette thèse, servent de mesures à notre méthode de localisation et cartographie simultanées. Cette méthode de SLAM permet d'assurer un suivi de la pose robuste tout en permettant une reconstruction de la scène 3D et fonctionnant sur le long terme en propageant les incertitudes des mesures. Des travaux sur la sélection des régions à suivre et sur l'initialisation des paramètres des plans, correspondant à ces régions, sont également présentés. Des expériences en simulation et sur des séquences d'images réelles montrent la validité de notre approcheOur work deals with computer vision. The problem of augmented reality implies a real time estimation of the relive position between camera and scene. This thesis presents a complete method of pose tracking that works with planar structures which are abundant in indoor and outdoor urban environments. The pose tracking is done using a low cost camera and an inertial sensor. Our approach is to use the planes to make the pose estimation easier. Homographies computed by an image tracking algorithm presented in this document are used as measurements for our Simultaneous Localization And Mapping method. This SLAM method permits a long term and robust pose tracking by propagating the measurements uncertainties. Works about selection of regions to track and their corresponding plane parameters initialization are also described in this thesis. Numerical and image based experiments shows the validity of our approach
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Mouragnon, Etienne. "Reconstruction 3D et localisation simultanée de caméras mobiles : une approche temps-réel par ajustement de faisceaux local." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00925661.
Full textAbstract:
Le problème de la reconstruction 3D à partir d'une séquence d'images acquise par une caméra en mouvement est un sujet important dans le domaine de la vision par ordinateur. Ce travail de thèse présente une méthode qui permet d'estimer conjointement des points 3D de la scène filmée et le mouvement de la caméra en combinant la précision des méthodes "horsligne" (basées sur une optimisation globale de tous les paramètres par ajustement de faisceaux) et la vitesse de calcul des méthodes incrémentales. La nouvelle approche est considérée comme une accélération des techniques classiques de reconstruction 3D qui utilisent l'ajustement de faisceaux, permettant ainsi de traiter de longues séquences vidéos. L'algorithme développé peut être résumé de la façon suivante : détection de points d'intérêt dans les images, mise en correspondance de ces points et souséchantillonnage temporel de la vidéo. En effet, seul un sousensemble d'images dites "images clef" est sélectionné pour la reconstruction des points 3D alors que la localisation de la caméra est calculée pour chaque image. Le point clef de l'approche est l'ajustement de faisceaux local : les paramètres de la reconstruction sont affinés sur la fin de la séquence uniquement, à chaque fois qu'une image est choisie comme nouvelle image clef. La méthode, initialement prévue pour les caméras perspectives, a ensuite été généralisée de manière à rendre possible l'utilisation d'autres types de caméras, comme les caméras catadioptriques ou encore les paires rigides de caméras. Les résultats obtenus montrent que la précision atteinte est du même ordre que celle des méthodes par optimisation globale, avec des temps de calcul très réduits, ce qui permet de viser des applications d'odométrie visuelle temps réel pour la robotique mobile ou l'aide à la conduite en automobile. Realtime
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Bun, Long. "Détection et localisation de défauts pour un système PV." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00647189.
Full textAbstract:
Comme tout processus industriel, un système photovoltaïque peut être soumis, au cours de son fonctionnement, à différents défauts et anomalies conduisant à une baisse de la performance du système et voire à son indisponibilité. Permettre de diagnostiquer finement et de faire de la détection et de localisation de défauts dans une installation PV réduit les coûts de maintenance et surtout augmente la productivité. Dans ce travail de thèse, nous nous intéressons spécifiquement à la détection et la localisation de défauts côté DC du système PV, c'est-à-dire du côté générateur PV. L'objectif de cette thèse est de proposer, en prenant le moins de mesures possibles pour respecter les contraintes économiques, un algorithme pour détecter et localiser des défauts conduisant à une baisse de production. Pour cela, le choix s'est porté sur l'analyse de la caractéristique I-V du générateur PV pour les différents modes de fonctionnement considérés. Cette analyse a conduit à utiliser la méthode d'inférence pour effectuer le diagnostic de l'installation. Cette démarche a été validée par des expérimentations sur site, des simulations temps-réel et hors temps-réel.
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Roussillon, Cyril. "Une solution opérationnelle de localisation pour des véhicules autonomes basée sur le SLAM." Thesis, Toulouse, INSA, 2013. http://www.theses.fr/2013ISAT0050/document.
Full textAbstract:
Les applications de la robotique mobile autonome en environnements extérieurs sont nombreuses : surveillance de site à la recherche d’anomalies, campagne d’acquisition de données,exploration, recherche de victimes sur des lieux de catastrophes, etc, et l’intérêt de la robotique pour ces applications est d’autant plus grand que les environnements peuvent être dangereux ou risqués pour l’homme. La localisation des robots est une fonction clé dans ces contextes car elle est indispensable à de nombreuses autres fonctions, particulièrement la construction de modèles d’environnement, l’exécution des trajectoires, ou la supervision des missions. Ces travaux présentent la construction d’une solution de localisation pour des robots autonomes,conçue pour être à la fois un outil générique de recherche et un outil opérationnel pour localiser nos robots lors de leurs missions de navigation autonome, capable de gérer de fortes dynamiques de mouvement. En partant d’une solution de localisation et cartographie simultanées (SLAM) basée sur l’utilisation d’une simple caméra, différentes solutions sont successivement construites en ajoutant progressivement des capteurs afin de pallier les difficultés rencontrées lors des évaluations, et ce jusqu’à obtenir un système robuste et précis combinant plusieurs caméras, une centrale inertielle et l’odométrie, et ayant en outre la possibilité d’intégrer des estimations de positions absolues quand elles peuvent être produites (par un récepteur GPS ou un algorithme exploitant une carte initiale). Une analyse profonde des capacités et limitations des différents systèmes est systématiquement effectuée, en considérant notamment l’intérêt d’estimer enligne les calibrages extrinsèques et biais des capteurs. Un accent particulier est mis sur l’exécution temps réel des algorithmes à bord du robot et sur leur robustesse : cela implique la résolution de nombreux problèmes, portant notamment sur les aspects temporels de la gestion des données. Une large évaluation sur différents jeux de données réalistes permet d’évaluer et de valider les différents développements proposés tout au long du manuscritThere are numerous applications of outdoor autonomous mobile robots : surveillance of areas to detect anomalies, data acquisition campaigns, exploration, search of victims in disaster areas, etc. Robot localization is a key function in these contexts because it is necessary fora lot of essential robotics tasks, in particular to build environment models, follow paths or supervise the execution of the missions.This work presents the development of a localization solution for autonomous robots, designedto be both a generic research tool and an effective tool to localize robots navigating with highlydynamic movements.Starting with a simultaneous localization and mapping (SLAM) solution using a single camera,several solutions are successively built by gradually adding sensors, until obtaining a robust and precise system combining several cameras, an inertial sensor and odometry, which is inaddition able to integrate absolute position measures when available (e.g. as provided byGPS or a map-based localization scheme). A in-depth analysis of the abilities and limitations of the different systems is systematically made, in particular considering the advantages of estimating online extrinsic calibration parameters and sensor biases. A particular emphasisis set on real time execution of the algorithms on board the robots and on their robustness,requiring to address various problems related to temporal aspects of data management.Thorough evaluations using different realistic datasets allows to evaluate and validate the proposed work throughout the manuscript
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Nogues, Jean-François. "Identification et localisation spatiale de cibles sous-marines. Apport d'un noyau temps réel à la réalisation d'une instrumentation évolutive." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30115.
Full textAbstract:
Le but de cette these est de concevoir et realiser une instrumentation portable, autonome et evolutive capable de saisir et traiter les signaux issus d'un echosondeur, dans le cadre de l'etude des eaux continentales. Il s'agit de localiser dans l'espace des cibles sous-marines telles que des poissons ou le fond, et d'evaluer ainsi la biomasse pisciaire contenue dans l'espace echantillonne. Les elements d'acoustique sous-marine relatifs a ce sujet sont exposes dans le premier chapitre, incluant la description des caracteristiques physiques du milieu aquatique ainsi que l'etude de la detection des cibles, en particulier des poissons. La localisation horizontale des cibles a ete etudiee dans le deuxieme chapitre et a conduit au choix du systeme gps de radiolocalisation par satellites, decrit en detail. L'instrumentation realisee est decrite d'un point de vue materiel et logiciel dans le troisieme chapitre. Les algorithmes de traitement des signaux et la gestion de l'ensemble par un noyau temps reel os-9 y sont egalement decrits. Le dernier chapitre est dedie a la validation experimentale de l'instrumentation. Elle concerne la detection et l'identification des cibles par des essais sur simulateur, en cuve, in situ sur des poissons, et enfin a grande echelle sur plusieurs lacs. La mise en uvre de techniques differentielles a partir de deux recepteurs gps, dont un est inclus dans l'instrumentation, a permis l'obtention d'une precision de localisation horizontale inferieure a six metres. Celle-ci a ete mesuree en mode statique puis confirmee en mode dynamique par les resultats de nombreuses campagnes de mesures
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Belaroussi, Rachid. "Localisation du visage dans des images et séquences vidéo couleur." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066338.
Full textAbstract:
La localisation du visage consiste à déterminer la position du visage d'une personne présente dans une image. Notre approche est globale, elle opère une inspection de toutes les vignettes de l'image pour déterminer celle qui le contient le visage le plus vraisemblablement. Pour les images fixes, nous exploitons trois représentations différentes de l'image, chacune étant traitée par un modèle spécifique : un modèle d’apparence appris sur les traits du visage, un modèle géométrique d’ellipse et un modèle de la teinte chair. La fusion des trois modèles a une architecture parallèle, et est opérée par une somme pondérée déterminée par une approche connexionniste. D'autres approches de la combinaison de modèles sont aussi présentées et comparées. Pour traiter les vidéos en temps réel, deux approches de la poursuite de visages basées sur une modélisation de la teinte chair sont comparées : une segmentation en composante connexe et une approche statistique, le Camshift de Bradsky.
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Rabatel, Gilles. "Localisation de fruits en environnement naturel par segmentation d'images polychromes : application à la réalisation d'un dispositif de localisation en temps réel pour la récolte robotisée des fruits fragiles." Bordeaux 1, 1988. http://www.theses.fr/1988BOR10619.
Full textAbstract:
L'analyse des proprietes de reflexion des objets constituant les scenes fruitieres et de leurs conditions d'eclairage, montre que la segmentation d'images polychromes est une approche pertinente pour y localiser les fruits. Un dispositif de localisation en temps reel a ete concu selon ce principe, et implante sur un prototype de robot de recolte de pommes. Le choix du capteur d'images et notamment de la sensibilite spectrale de ses differentes voies, a ete determinant quant aux resultats obtenus
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Bossu, Jérémie. "Segmentation d’images pour la localisation d’adventices : application à la réalisation d’un système de vision pour une pulvérisation spécifique en temps réel." Dijon, 2007. http://www.theses.fr/2007DIJOS079.
Full text
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Catellani, Stéphane. "Etude sur la détection et la localisation de défauts en temps réel dans les éléments de puissance d'une association convertisseur-machine." Grenoble INPG, 1992. http://www.theses.fr/1992INPG0068.
Full textAbstract:
Le but de ce travail est de réaliser en temps réel la surveillance des convertisseurs statiques de puissance couplés à des machines. On a retenu la détection et la localisation de défauts abrupts dans les éléments de puissance des ces convertisseurs. La méthode employée consiste à comparer les variables d'état du système à celles obtenues à l'aide de modèles parallèles de comportement. Ces modèles peuvent être employés soit sous forme d'estimateurs (boucle ouverte), soit sous forme d'observateurs (boucle fermée). Dans les deux cas, les exigences de vitesse et de simplicité des modèles liées à une détection rapide des défauts temps réel amènent à l'emploi de modèles de représentation moyens. Le diagnostic se déroule chronologiquement en plusieurs étapes : l'estimation des variables d'état utilisées par le modèle moyen parallèle, l'élaboration des quantités de comparaison entre le modèle et le système réel (résidus), la logique de détection, la reconnaissance du type du défaut et la localisation du défaut. L'exemple de convertisseur retenu pour présenter cette méthodologie de détection est un hacheur à quatre quadrants fonctionnant en double modulation en largeur d'impulsions muni de son alimentation. Les défauts analysés pour cette application sont de trois types : court-circuit de transistor, blocage de transistor et couverture de diode. Une étude en simulation montre la validité du comportement des modèles moyens par rapport au procédé réel. Cette étude se poursuit par la mise en place de modèles moyens sans défaut ou avec défaut associés à. Une logique de détection à. Seuils utilisant le calcul des résidus en boucle ouverte. La validation est réalisée sur un banc d'essai expérimental qui prend en compte un défaut non destructif de type court-circuit. Le calcul en mode différé du modèle est comparé au fonctionnement du procédé, réel et fournit des résidus dont les valeurs indiquent la présence ou l'absence de défauts
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Abramik, Stanisław. "Base de connaissance des défauts des systèmes électriques pour systèmes experts : contribution à l'étude du diagnostic de défaillance des convertisseurs statiques en temps réel." Toulouse, INPT, 2003. http://www.theses.fr/2003INPT030H.
Full textAbstract:
L'objectif est la réalisation d'une méthode de diagnostic des onduleurs de tension, alimentant des moteurs asynchrones, pour la détection et la localisation fiable de pannes en temps réel, indépendamment de l'état de l'entraînement électrique. La détection et l'identification sont obtenues par analyse des signaux sur une fenêtre temporelle glissante. L'idée conductrice du travail est : "la surveillance du rapport entre la composante continue glissante et l'amplitude du premier harmonique glissant des courants sortant des onduleurs de tension permet de localiser rapidement et de manière fiable une panne de transistors en régime permanent ou transitoire". Deux méthodes sont présentées, pour la détection et l'identification des pannes des composants correspondant à la non-conductivité des transistors. La méthode de diagnostic est basée sur l'identification de signatures spécifiques de la panne. L'onduleur surveillé fonctionne avec une commande en boucle ouverte à rapport U/f constant.
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Labbé, Mathieu. "Gestion de mémoire pour la détection de fermeture de boucle pour la cartographie temps réel par un robot mobile." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2010. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1580.
Full textAbstract:
Pour permettre à un robot autonome de faire des tâches complexes, il est important qu'il puisse cartographier son environnement pour s'y localiser. À long terme, pour corriger sa carte globale, il est nécessaire qu'il détecte les endroits déjà visités. C'est une des caractéristiques les plus importantes en localisation et cartographie simultanée (SLAM), mais aussi sa principale limitation. La charge de calcul augmente en fonction de la taille de l'environnement, et alors les algorithmes n'arrivent plus à s'exécuter en temps réel. Pour résoudre cette problématique, l'objectif est de développer un nouvel algorithme de détection en temps réel d'endroits déjà visités, et qui fonctionne peu importe la taille de l'environnement. La détection de fermetures de boucle, c'est-à-dire la reconnaissance des endroits déjà visités, est réalisée par un algorithme probabiliste robuste d'évaluation de la similitude entre les images acquises par une caméra à intervalles réguliers. Pour gérer efficacement la charge de calcul de cet algorithme, la mémoire du robot est divisée en mémoires à long terme (base de données), à court terme et de travail (mémoires vives). La mémoire de travail garde les images les plus caractéristiques de l'environnement afin de respecter la contrainte d'exécution temps réel. Lorsque la contrainte de temps réel est atteinte, les images des endroits vus les moins souvent depuis longtemps sont transférées de la mémoire de travail à la mémoire à long terme. Ces images transférées peuvent être récupérées de la mémoire à long terme à la mémoire de travail lorsqu'une image voisine dans la mémoire de travail reçoit une haute probabilité que le robot soit déjà passé par cet endroit, augmentant ainsi la capacité de détecter des endroits déjà visités avec les prochaines images acquises. Le système a été testé avec des données préalablement prises sur le campus de l'Université de Sherbrooke afin d'évaluer sa performance sur de longues distances, ainsi qu'avec quatre autres ensembles de données standards afin d'évaluer sa capacité d'adaptation avec différents environnements. Les résultats suggèrent que l'algorithme atteint les objectifs fixés et permet d'obtenir des performances supérieures que les approches existantes. Ce nouvel algorithme de détection de fermeture de boucle peut être utilisé directement comme une technique de SLAM topologique ou en parallèle avec une technique de SLAM existante afin de détecter les endroits déjà visités par un robot autonome. Lors d'une détection de boucle, la carte globale peut alors être corrigée en utilisant la nouvelle contrainte créée entre le nouveau et l'ancien endroit semblable.
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Rullan, Lara José Luis. "Conception et implantation embarquée d'un système de localisation en utilisant les signaux radio pour la stabilisation d'un mini drone." Compiègne, 2011. http://www.theses.fr/2011COMP1984.
Full textAbstract:
Les drones sont des véhicules aériens complexes et difficiles à commander. Malgré les efforts réalisés sur la stabilisation du drone (saturations emboitées et séparées, backstepping, etc), les lois de commande ont toujours été focalisées à stabiliser l'orientation du véhicule et peu de travaux ont portés sur l'estimation de sa position. Des nombreuses approches ont été proposées pour l'estimation de la position, notamment la vision pour les environnements à l'intérieur et le GPS à l'extérieur. Cependant, il reste un grand nombre de difficultés à surmonter pour son application dans les drones. Ce travail s'inscrire dans la recherche d'une solution au problème de positionnement des drones dans des environnements à l'intérieur en utilisant les signaux radio. Étant donné que les mesures réelles sont bruyantes et non directement observables ou mesurables avec les capteurs, l'estimation de la position pose un problème difficile à résoudre. Les algorithmes des k-plus proches voisins, les moindres carrés et le filtre de Kalman ont été testé et validé en temps réels. La validation des schémas de localisation a été faite en vol stationnaire et en vol suivant une ligne. Concernant à la validation en temps réel, j'ai développé un mini hélicoptère à quatre rotors avec une architecture informatique pour l'implantation embarquée des lois de commandes pour son stabilisation ainsi que pour l'implantation des algorithmes de localisationThe Unmanned Aerial Vehicles are complex and difficult dynamic systems to control. In spite of the efforts realized on the stabilization approaches (nested saturation, back-stepping, etc. ), the control laws have been always focused to stabilize the orientation of the vehicle and few works has been developed to estimate its position. Since real measurements are noisy and are not directly observable or measurable from the sensors, the estimation of the position is a difficult problem to resolve. Numerous approaches have been proposed for position’s estimation. In particular, vision and GPS have been explored in indoor and outdoor, respectively. However, there remain many challenges to its application in UAVs. This dissertation presents a solution to the problem of location of UAV indoor using radio signals. The k-nearest neighbor (KNN) algorithm, the least squares algorithm and the Extended Kalman filter have been tested and validated in real time. The performances of the algorithms were validated during hover flight and path following flight of a mini helicopter. In order to validate the algorithms, I developed a mini helicopter with four rotors (quad rotor) with the computer architecture for implementing onboard embedded control laws for its stability and for the implementation of localization tasks
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Roussillon, Cyril. "Une solution opérationelle de localisation pour des véhicules autonomes basée sur le SLAM." Phd thesis, INSA de Toulouse, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00956697.
Full textAbstract:
Les applications de la robotique mobile autonome en environnements extérieurs sont nombreuses : surveillance de site à la recherche d'anomalies, campagne d'acquisition de données, exploration, recherche de victimes sur des lieux de catastrophes, etc, et l'intérêt de la robotique pour ces applications est d'autant plus grand que les environnements peuvent être dangereux ou risqués pour l'homme. La localisation des robots est une fonction clé dans ces contextes car elle est indispensable à de nombreuses autres fonctions, particulièrement la construction de modèles d'environnement, l'exécution des trajectoires, ou la supervision des missions. Ces travaux présentent la construction d'une solution de localisation pour des robots autonomes, conçue pour être à la fois un outil générique de recherche et un outil opérationnel pour localiser nos robots lors de leurs missions de navigation autonome, capable de gérer de fortes dynamiques de mouvement. En partant d'une solution de localisation et cartographie simultanées (SLAM) basée sur l'utilisation d'une simple caméra, différentes solutions sont successivement construites en ajoutant progressivement des capteurs afin de pallier les difficultés rencontrées lors des évaluations, et ce jusqu'à obtenir un système robuste et précis combinant plusieurs caméras, une centrale inertielle et l'odométrie, et ayant en outre la possibilité d'intégrer des estimations de positions absolues quand elles peuvent être produites (par un récepteur GPS ou un algorithme exploitant une carte initiale). Une analyse profonde des capacités et limitations des différents systèmes est systématiquement effectuée, en considérant notamment l'intérêt d'estimer en ligne les calibrages extrinsèques et biais des capteurs. Un accent particulier est mis sur l'exécution temps réel des algorithmes à bord du robot et sur leur robustesse : cela implique la résolution de nombreux problèmes, portant notamment sur les aspects temporels de la gestion des données. Une large évaluation sur différents jeux de données réalistes permet d'évaluer et de valider les différents développements proposés tout au long du manuscrit.
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Lauffenburger, Jean-Philippe. "Contribution à la surveillance temps-réel du système "Conducteur - Véhicule - Environnement" : élaboration d'un système intelligent d'aide à la conduite." Phd thesis, Université de Haute Alsace - Mulhouse, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00732949.
Full textAbstract:
Le sujet de cette thèse vise l'intégration dans une automobile de fonctions d'observation, de supervision, d'aide à la décision ou encore de commande. La problématique est le développement d'une assistance à la conduite longitudinale et latérale basée sur la localisation du véhicule. Le but est de signaler et corriger les faiblesses de conduite en considérant les paramètres du véhicule, du conducteur et la topologie de la route. Selon la localisation du véhicule, une trajectoire de référence et la vitesse associée sont déterminées en fonction du conducteur et de la phase de conduite. Ces références sont utilisées pour effectuer le contrôle du véhicule ou pour informer le conducteur de l'inadéquation de ses consignes. Dans ce contexte, la localisation du véhicule et particulièrement les informations de l'environnement d'évolution doivent être pertinentes. Elles sont obtenues grâce à une base de données cartographique spécifiquement développée dans le cadre de ces travaux. Celle-ci est caractérisée par une précision supérieure à celle des bases de données traditionnellement employées dans des dispositifs de navigation.
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Maginier, Sylvain. "Le filtrage des défauts dans l'analyse de la sécurité dynamique en temps réel des grands réseaux électriques." Phd thesis, Grenoble INPG, 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00820621.
Full textAbstract:
L'analyse de la sécurité dynamique en temps réel est très difficile à réaliser en raison du nombre important de calculs à réaliser en quelques minutes seulement. Jusqu'à aujourd'hui, aucune méthode ne s'est révélée suffisamment efficace pour remplir cette tâche. Dans ce contexte, le filtrage des contingences représente un enjeu majeur puisqu'il permet d'économiser beaucoup de temps de calculs. Le but de nos travaux de recherche a été de mettre au point une stratégie de filtrage basée sur les méthodes d'analyse de la stabilité transitoire existantes. Dans un premier temps, les principales méthodes d'analyse de la stabilité transitoire ont été étudiées et testées à l'aide de quatre réseaux électriques de tailles différentes. Les méthodes qui sont apparues comme les plus efficaces ont ensuite été développées et modifiées, afin d'améliorer leur rapidité, leur fiabilité et leur précision. Deux nouvelles méthodes ont ainsi été crées. La première méthode permet de déterminer très rapidement et de manière très fiable la stabilité du réseau. La deuxième permet de calculer précisément le TEC avec un minimum de simulations. A partir de ces deux méthodes qui ont des caractéristiques complémentaires, une stratégie de filtrage multi-niveau, réalisant un bon compromis entre la rapidité, la fiabilité et la précision, a été proposée.
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Philippe, Denis. "Contribution au développement de stratégies de diagnostic application a un train de laminage à chaud." Nancy 1, 1992. http://www.theses.fr/1992NAN10350.
Full textAbstract:
Dans le cadre d'une collaboration entre la société Sollac et le cran, un prototype logiciel pour un système de diagnostic en temps réel d'un train de laminage a chaud a été réalisé. Le but de ce travail consistait à accroitre la qualité de la production et la disponibilité de l'installation en détectant et diagnostiquant de façon précoce les dysfonctionnements, tant au niveau du procédé que des capteurs. Dans la première partie, plusieurs méthodes pour la détection et le diagnostic de défauts sont exposées. Ces méthodes sont divisées en deux catégories: celles qui analysent séparément les différents signaux à surveiller (analyse monosignal) et celles qui sont basées sur les relations analytiques qui existent entre ces signaux (analyse multisignaux). Dans ce dernier cas, les aspects relatifs à l'isolabilité des défauts et à la robustesse des méthodes vis-à-vis des perturbations sont particulièrement développés. La deuxième partie décrit essentiellement l'application industrielle: l'usine de laminage à chaud est présentée, ainsi que le système d'acquisition de mesures qui a été implante sur le site. Les défauts à détecter (défauts de produit et défauts de capteurs), ainsi que les causes associées sont décrits et caractérisés. Les méthodes effectivement utilisées pour la détection, la localisation et l'identification des défauts sont présentées. Finalement, le prototype logiciel qui est actuellement implante sur site est décrit
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Eudes, Alexandre. "Localisation et cartographie simultanées par ajustement de faisceaux local : propagation d'erreurs et réduction de la dérive à l'aide d'un odomètre." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00662438.
Full textAbstract:
Les travaux présentés ici concernent le domaine de la localisation de véhicule par vision artificielle. Dans ce contexte, la trajectoire d'une caméra et la structure3D de la scène filmée sont estimées par une méthode d'odométrie visuelle monoculaire basée sur l'ajustement de faisceaux local. Les contributions de cette thèse sont plusieurs améliorations de cette méthode. L'incertitude associée à la position estimée n'est pas fournie par la méthode d'ajustement de faisceaux local. C'est pourtant une information indispensable pour pouvoir utiliser cette position, notamment dans un système de fusion multi-sensoriel. Une étude de la propagation d'incertitude pour cette méthode d'odométrie visuelle a donc été effectuée pour obtenir un calcul d'incertitude temps réel et représentant l'erreur de manière absolue (dans le repère du début de la trajectoire). Sur de longues séquences (plusieurs kilomètres), les méthodes monoculaires de localisation sont connues pour présenter des dérives importantes dues principalement à la dérive du facteur d'échelle (non observable). Pour réduire cette dérive et améliorer la qualité de la position fournie, deux méthodes de fusion ont été développées. Ces deux améliorations permettent de rendre cette méthode monoculaire exploitable dans le cadre automobile sur de grandes distances tout en conservant les critères de temps réel nécessaire dans ce type d'application. De plus, notre approche montre l'intérêt de disposer des incertitudes et ainsi de tirer parti de l'information fournie par d'autres capteurs.
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Birem, Merwan. "Localisation et détection de fermeture de boucle basées saillance visuelle : algorithmes et architectures matérielles." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2015. http://www.theses.fr/2015CLF22558/document.
Full textAbstract:
Dans plusieurs tâches de la robotique, la vision est considérée comme l’élément essentiel avec lequel la perception de l’environnement ou l’interaction avec d’autres utilisateurs peut se réaliser. Néanmoins, les artefacts potentiellement présents dans les images capturées rendent la tâche de reconnaissance et d’interprétation de l’information visuelle extrêmement compliquée. Il est de ce fait, très important d’utiliser des primitives robustes, stables et ayant un taux de répétabilité élevé afin d’obtenir de bonnes performances. Cette thèse porte sur les problèmes de localisation et de détection de fermeture de boucle d’un robot mobile en utilisant la saillance visuelle. Les résultats en termes de précision et d’efficacité des applications de localisation et de détection de fermeture sont évalués et comparés aux résultats obtenus avec des approches de l’état de l’art sur différentes séquences d’images acquises en milieu extérieur. Le principal inconvénient avec les modèles proposés pour l’extraction de zones de saillance est leur complexité de calcul, ce qui conduit à des temps de traitement important. Afin d’obtenir un traitement en temps réel, nous présentons dans ce mémoire l’implémentation du détecteur de régions saillantes sur la plate forme reconfigurable DreamCamIn several tasks of robotics, vision is considered to be the essential element by which the perception of the environment or the interaction with other users can be realized. However, the potential artifacts in the captured images make the task of recognition and interpretation of the visual information extremely complicated. It is therefore very important to use robust, stable and high repeatability rate primitives to achieve good performance. This thesis deals with the problems of localization and loop closure detection for a mobile robot using visual saliency. The results in terms of accuracy and efficiency of localization and closure detection applications are evaluated and compared to the results obtained with the approaches provided in literature, both applied on different sequences of images acquired in outdoor environnement. The main drawback with the models proposed for the extraction of salient regions is their computational complexity, which leads to significant processing time. To obtain a real-time processing, we present in this thesis also the implementation of the salient region detector on the reconfigurable platform DreamCam
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Karam, Nadir. "Agrégation de données décentralisées pour la localisation multi-véhicules." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00724489.
Full textAbstract:
Les avancées technologiques notables dans le domaine de la communication sans fil ont ouvert de nouvelles perspectives pour améliorer les systèmes d'aide à la conduite existants. En effet il a été prouvé que l'échange de données de positionnement absolu et relatif entre des véhicules d'un même groupe peut améliorer la précision de la localisation de tous ces membres. Le travail présenté dans ce manuscrit s'inscrit dans ce cadre et propose une approche totalement distribuée permettant de combiner les informations provenant des capteurs de tous les véhicules d'un groupe pour obtenir l'estimation la plus précise possible de la pose de ces derniers tout en minimisant les informations transmises sur le réseau de communication. Le principe de l'approche proposée est que chaque véhicule utilise ses propres capteurs pour mettre à jour une estimation de l'état du groupe puis la transmet à ses congénères. La fusion des états reçus et l'état construit dans chaque véhicule donne l'estimation de l'état global du groupe qui intègre les informations provenant de tous ces membres. L'approche proposée a été validée expérimentalement en simulation et dans un environnement réel avec un groupe de deux véhicules urbains.
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Loesch, Angélique. "Localisation d'objets 3D industriels à l'aide d'un algorithme de SLAM contraint au modèle." Thesis, Université Clermont Auvergne (2017-2020), 2017. http://www.theses.fr/2017CLFAC059/document.
Full textAbstract:
Un besoin applicatif existe en terme de localisation 3D d’objets par vision. Cette technologie devient en effet de plus en plus populaire dans le milieu industriel où elle peut être utile lors de contrôle qualité, de robotisation de tâches ou encore d’aide à la maintenance par Réalité Augmentée. Néanmoins, le déploiement de telles applications est actuellement limité en raison de la difficulté à allier qualité de localisation, facilité de mise en oeuvre et généricité de la solution. En effet, la majorité des solutions implique : soit des étapes de mise en oeuvre complexes comme avec l’installation de capteurs de mouvement ou une préparation supervisée du modèle CAO; soit un manque de précision de la localisation dans le cadre de certaines applications nécessitant de prendre en compte des mouvements de fortes amplitudes de la caméra (provoquant du flou de bouger et des tremblements dans le flux vidéo) ainsi que des occultations partielles ou totales de l’objet ; soit enfin une restriction sur la nature de l’objet, celui-ci devant être texturé, de petite taille ou encore polyédrique pour avoir une bonne localisation. La plupart des solutions de localisation existantes correspondent à des approches de suivi basé modèle. Cette méthode consiste à estimer la pose relative entre la caméra et l’objet d’intérêt par mises en correspondance de primitives 3D extraites du modèle avec des primitives 2D extraites d’images d’un flux vidéo. Pour autant, cette approche atteint ses limites lorsque l’objet est difficilement observable dans l’image.Afin d’améliorer la localisation lorsque l’application concerne un objet fixe, de récentes solutions se sont appuyées en complément des primitives du modèle, sur des primitives de l’environnement reconstruites au cours du processus de localisation. Ces approches combinent algorithmes de SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) et de suivi d’objet basé contours en utilisant les informations du modèle comme contrainte dans le processus d’optimisation du SLAM. Pour cela, un terme d’erreur est ajouté à la fonction de coût classique.Celui-ci mesure l’erreur de re-projection entre des primitives 3D issues des arêtes franches du modèle et les points de contour 2D dans l’image qui leur sont associés. L’ajout de cette contrainte permet d’exprimer la localisation du SLAM dans le repère de l’objet d’intérêt tout en réduisant sa dérive. Les solutions de SLAM contraint au modèle n’exploitant cependant que les contours francs du modèle, ne sont pas génériques et ne permettent de localiser que des objets polyédriques. De plus, l’ajout de cette contrainte entraîne une forte augmentation de la consommation mémoire, les images de contours nécessaires à l’étape de mise en correspondance devant être conservées.Les travaux présentés dans ce mémoire de thèse visent à fournir une solution répondant simultanément à l’ensemble des besoins concernant la facilité de déploiement, la qualité de localisation et la généricité sur la nature des objets suivis. Aussi, notre solution basée sur un algorithme de SLAM visuel contraint basé images clés, se restreint-elle au seul usage d’une caméra couleur, les caméras RGBD impliquant généralement une limite sur le volume, la nature réflective ou absorbante de l’objet, et sur la luminosité de son environnement. Cette étude est en outre restreinte à la seule exploitation de modèles 3D géométrique non texturés, les textures pouvant difficilement être considérées comme stables dans le temps (usure, taches...) et pouvant varier pour un même objet manufacturé. De plus, les modèles à base de nuages de descripteurs locaux ou les modèles surfaciques texturés sont actuellement des données peu disponibles dans l’industrie. Enfin, nous faisons le choix d’estimer la pose de la caméra de manière géométrique et non par apprentissage. Le suivi d’objets à l’aide d’apprentissage automatique est en effet encore difficilement exploitable en milieu industriel. (...)In the industry domain, applications such as quality control, automation of complex tasks or maintenance support with Augmented Reality (AR) could greatly benefit from visual tracking of 3D objects. However, this technology is under-exploited due to the difficulty of providing deployment easiness, localization quality and genericity simultaneously. Most existing solutions indeed involve a complex or an expensive deployment of motion capture sensors, or require human supervision to simplify the 3D model. And finally, most tracking solutions are restricted to textured or polyhedral objects to achieved an accurate camera pose estimation.Tracking any object is a challenging task due to the large variety of object forms and appearances. Industrial objects may indeed have sharp edges, or occluding contours that correspond to non-static and view-point dependent edges. They may also be textured or textureless. Moreover, some applications require to take large amplitude motions as well as object occlusions into account, tasks that are not always dealt with common model-based tracking methods. These approaches indeed exploit 3D features extracted from a model, that are matched with 2D features in the image of a video-stream. However the accuracy and robustness of the camera localization depend on the visibility of the object as well as on the motion of the camera. To better constrain the localization when the object is static, recent solutions rely on environment features that are reconstructed online, in addition to the model ones. These approaches combine SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) and model-based tracking solutions by using constraints from the 3D model of the object of interest. Constraining SLAM algorithms with a 3D model results in a drift free localization. However, such approaches are not generic since they are only adapted for textured or polyhedral objects. Furthermore, using the 3D model to constrain the optimization process may generate high memory consumption,and limit the optimization to a temporal window of few cameras. In this thesis, we propose a solution that fulfills the requirements concerning deployment easiness, localization quality and genericity. This solution, based on a visual key-frame-based constrained SLAM, only exploits an RGB camera and a geometric CAD model of the static object of interest. An RGB camera is indeed preferred over an RGBD sensor, since the latter imposes limits on the volume, the reflectiveness or the absorptiveness of the object, and the lighting conditions. A geometric CAD model is also preferred over a textured model since textures may hardly be considered as stable in time (deterioration, marks,...) and may vary for one manufactured object. Furthermore, textured CAD models are currently not widely spread. Contrarily to previous methods, the presented approach deals with polyhedral and curved objects by extracting dynamically 3D contour points from a model rendered on GPU. This extraction is integrated as a structure constraint into the constrained bundle adjustment of a SLAM algorithm. Moreover we propose different formalisms of this constraint to reduce the memory consumption of the optimization process. These formalisms correspond to hybrid structure/trajectory constraints, that uses output camera poses of a model-based tracker. These formalisms take into account the structure information given by the 3D model while relying on the formalism of trajectory constraints. The proposed solution is real-time, accurate and robust to occlusion or sudden motion. It has been evaluated on synthetic and real sequences of different kind of objects. The results show that the accuracy achieved on the camera trajectory is sufficient to ensure a solution perfectly adapted for high-quality Augmented Reality experiences for the industry
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Royer, Eric. "Cartographie 3D et localisation par vision monoculaire pour la navignation autonome d'un robot mobile." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00698908.
Full textAbstract:
Ce mémoire de thèse présente la réalisation d'un système de localisation pour un robot mobile fondé sur la vision monoculaire. L'objectif de ces travaux est de pouvoir faire naviguer un véhicule robotique sur parcours donné en milieu urbain. Le robot est d'abord conduit manuellement. Pendant cette phase d'apprentissage, la caméra embarquée enregistre une séquence vidéo. Après un traitement approprié hors ligne, une image prise avec le même matériel permet de localiser le robot en temps réel. Cette localisation peut être utilisée pour commander le robot et faire en sorte qu'il suive de façon autonome le même parcours que durant la phase d'apprentissage. Le principe retenu consiste à construire une carte tridimensionnelle de la zone parcourue pendant la phase d'apprentissage, puis à se servir de la carte pour se localiser. Une grande partie de ce mémoire est consacré à l'étude des performances du système
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Awarkeh, Nour. "2D indoor localization system with an UWB multistatic radar." Electronic Thesis or Diss., Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLT041.
Full textAbstract:
De nos jours, la capacité de suivre des objets et des personnes est cruciale pour un grand nombre d’applications, telles que les applications médicales (surveillance de patients) ou les applications indépendantes qui nécessitent une très grande précision et résolution dans le processus de positionnement. Par conséquent, l’objectif scientifique principal de cette thèse est de développer un système de suivi utilisant un système de radar multistatique UWB pour fournir une localisation 2D en temps réel de transpondeurs ou de balises actives. La localisation est réalisée en coordonnées polaires (distance et angle d’azimut) en fusionnant les principes d’interférométrie et de goniométrie, en supposant un canal de propagation à trajet direct, ou LoS entre la station et la cible. L’ILS conçu utilise une technique hybride en combinant les méthodes duplex UWB et de corrélation de phase pour les estimations de la distance radiale et de l’angle d’Azimut. L’ILS proposé comprend deux composants principaux, une station émettrice/réceptrice servant de LBS et un AT. Le LBS a une chaîne d’émission et deux chaînes de réception identiques et indépendantes. La localisation est effectuée en envoyant des impulsions UWB vers l’AT qui joue le rôle de transpondeur actif et retransmet le signal reçu¸ à son tour au LBS après l’avoir retardé. Cet ILS conçu¸ devrait offrir, dans les conditions LoS, une estimation de position avec une précision et une résolution élevées, tout en maintenant une faible complexité du système. Le système fonctionne avec une seule ancre et répond simultanément aux défis intérieurs tels que les trajets multiples, les fortes atténuations de signal, les réflexions, etcNowadays, the ability to track objects and people is crucial for a huge number of applications, such as medical applications (monitoring of patients) or independent applications that require a very high accuracy and resolution in the positioning process. Therefore, the main scientific objective of this thesis is to develop a tracking system using an UWB multistatic radar system to provide realtime 2D location of transponders or active tags. The localization is carried out in polar coordinates (distance and azimuth angle) by merging the interferometry and goniometry principles, assuming a propagation channel with a direct path, or LoS between the station and the target. The designed ILS incorporates a hybrid technique by combining the duplex UWB and the Phase Correlation methods for the radial-distance and the azimuth angle estimates. The proposed ILS consists of two main components, a transmitter /receiver (transceiver) station serving as a LBS and an AT. The LBS has one transmitting channel and two identical and independent receiving channels. The localization is performed by sending UWB pulses towards the AT which acts as an active transponder and retransmits in turn the received signal back to the LBS upon delaying it. This designed ILS is expected to offer, under LoS conditions, a position estimation with high accuracy and resolution while maintaining low system complexity. The system works with a single anchor, and simultaneously addresses indoor challenges such as multipaths, strong signal attenuations, reflections, etc
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Pagetti, Claire. "Extension temps réel d'AltaRica." Phd thesis, Ecole centrale de nantes - ECN, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006316.
Full textAbstract:
Ce travail s'inscrit dans la continuité de l'étude du langage de description de systèmes AltaRica. Ce langage, développé au Labri, permet de modéliser des systèmes réels de manière hiérarchique. L'objectif de la thèse est d'introduire le temps quantitatif dans le but de concevoir des systèmes temps réel, c'est à dire des systèmes assujettis à des contraintes temporelles.Deux extensions du langage sont proposées : une version temporisée et une hybride. Ces extensions respectent les caractéristiques du langage initial et conservent les aspects de hiérarchie, de synchronisation, de partage de variables et de priorité statique. En outre, afin d'améliorer les descriptions temps réel, de nouveaux opérateurs de modélisation, comme l'urgence et les priorités temporelles, ont été ajoutés. Nous obtenons ainsi un langage hiérarchique de haut niveau de modélisation de systèmes temps réel.
Une étude formelle complète a été menée sur la sémantique du langage, le pouvoir d'expression des langages AltaRica temps réel et des moyens de traductions automatiques vers des modèles classiques existants. Ces algorithmes reposent sur la notion de mise à plat de modèle, i.e. réécrire le modèle sans sous composant.
Enfin, le langage temporisé est implanté dans un prototype qui étant donné un modèle le met à plat puis le traduit en automate temporisé. Ainsi, certains systèmes réels ont pu être modélisés puis des propriétés ont été vérifiées à l'aide du model checker UPPAAL.
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Holländer, Matthias. "Synthèse géométrique temps réel." Thesis, Paris, ENST, 2013. http://www.theses.fr/2013ENST0009/document.
Full textAbstract:
La géométrie numérique en temps réel est un domaîne de recherches émergent en informatique graphique.Pour pouvoir générer des images photo-réalistes de haute définition,beaucoup d'applications requièrent des méthodes souvent prohibitives financièrementet relativement lentes.Parmi ces applications, on peut citer la pré-visualisation d'architectures, la réalisation de films d'animation,la création de publicités ou d'effets spéciaux pour les films dits réalistes.Dans ces cas, il est souvent nécessaire d'utiliser conjointement beaucoup d'ordinateurs possédanteux-mêmes plusieurs unités graphiques (Graphics Processing Units - GPUs).Cependant, certaines applications dites temps-réel ne peuvent s'accomoder de telles techniques, car elles requièrentde pouvoir générer plus de 30 images par seconde pour offrir un confort d'utilisationet une intéraction avec des mondes virtuels 3D riches et réalistes.L'idée principale de cette thèse est d'utiliser la synthèse de géométrie,la géométrie numérique et l'analyse géométrique pourrépondre à des problèmes classiques en informatique graphique,telle que la génération de surfaces de subdivision, l'illumination globaleou encore l'anti-aliasing dans des contextes d'intéraction temps-réel.Nous présentons de nouveaux algorithmes adaptés aux architectures matérielles courantes pour atteindre ce butEal-time geometry synthesis is an emerging topic in computer graphics.Today's interactive 3D applications have to face a variety of challengesto fulfill the consumer's request for more realism and high quality images.Often, visual effects and quality known from offline-rendered feature films or special effects in movie productions are the ultimate goal but hard to achieve in real time.This thesis offers real-time solutions by exploiting the Graphics Processing Unit (GPU)and efficient geometry processing.In particular, a variety of topics related to classical fields in computer graphics such assubdivision surfaces, global illumination and anti-aliasing are discussedand new approaches and techniques are presented
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Mouba, Ndjila Joan. "Manipulations spatiales de sons spectraux." Thesis, Bordeaux 1, 2009. http://www.theses.fr/2009BOR13869/document.
Full textAbstract:
Dans les applications d'écoute active, il est primordial de pouvoir interagir avec les sources individuelles présentes dans le mix, par exemple en changeant leur position spatiale. Dans cette thèse, nous avons proposé des techniques binaurales pour la localisation et la spatialisation, basées sur les différences interaurales en amplitude et en temps d'arrivée. Les techniques sont développées dans le plan temps-fréquence. Elles permettent de localiser et de projeter toute source dans l'espace environnant un auditeur. aussi nous avons mis au point des techniques de séparation binaurale de source basées sur le Maximum de vraisemblance et de masques spatiaux probabilistes. Enfin nous avons étendu les techniques binaurales à des techniques multi-diffusion utilisant un ensemble de haut-parleurs. Les techniques proposées sont éprouvées et comparées à des techniques de référence de la littérature. Pour des performances similaires aux techniques existantes, nos propositions ont un avantage significatif en terme de complexité qui les rendent appropriées aux applications temps-réelIn active listening applications, it is important to be able to interact with individual sources present in the mix, for example by changing their spatial position. In this thesis, we proposed techniques for binaural localization and spatialization, based on interaural differences in amplitude and in time of arrival. The techniques are developed in the time-frequency plane. They can locate and project sources in the space surrounding a listener. We also developed binaural source separation methods based on the Maximum Likelihood and on spatial probabilistic masks. Finally, we extended binaural spatialization techniques to multi-diffusion techniques which use a set of speakers for diffusion. The proposed techniques are tested and compared to referenced, well-known techniques. For similar performance with the existing ones, our proposed techniques highlight complexity advantages and are suitable for real-time applications
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Benmounah, Nadir. "Rendu temps-réel d'objets translucides." Limoges, 2009. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/e76da47c-c965-4fbf-bdb6-7a2831e78925/blobholder:0/2009LIMO4031.pdf.
Full textAbstract:
La reproduction du réel dispose d'un intérêt croissant en synthèse d'images. La translucidité est un phénomène qui ajoute aux images reproduites, un réalisme certain. La simulation de l'absorption de la lumière par la matière a su profiter de l'abondance de la littérature scientifique, ainsi que des performances actuelles des cartes graphiques, afin de s'imposer comme une nouvelle branche de recherche en synthèse d'images. Dans cette thèse, nous décrivons deux méthodes de rendu temps-réel d'objets translucides. La première méthode autorise la déformation en temps-réel de ces objets, à l'aide d'atlas de textures flexibles. Dans la seconde, nous nous sommes intéressés à la porcelaine. Ce matériau doit sa notoriété à sa translucidité, et à sa blancheur. Le rendu de la porcelaine est effectué après une phase d'acquisition de ses propriétés optiques et l'introduction du modèle de Kubleka-MunkThe reproduction of nature in computer-added applications knows a significant revolution. Translucidity enhances the realism virtual images. Light absorption simulation has taken profits of the abundant scientific literature in physics and optics, and of the last advancements in graphics cards technologies, to establish itself as a new branch in image synthesis research. In the scope of this thesis, we describe two different methods in real-time rendering of translucent objects. The first method allows real-time deformation of these objects, by means of flexible texture atlases. In the second, we focused on porcelain. This material is famous for its translucidity and its whiteness. Porcelain rendering is achieved after the acquisition of its optical properties and the use of Kubelka-Munk model
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Ivol, Alexandre. "Le roman du temps réel." Paris 3, 2004. http://www.theses.fr/2004PA030011.
Full textAbstract:
Notre travail se fonde sur un questionnement autour de la représentation de l'expérience temporelle dans l'œuvre de William Faulkner et de James Joyce. Pour cela, nous nous sommes concentrés exclusivement sur la technique du monologue intérieur qui permet à l'intériorité du personnage principal de s'approprier les enjeux et le déroulement du processus diégétique. Notre démonstration consiste à justifier l'idée selon laquelle l'utilisation du monologue intérieur change les données initiales du récit en imposant une temporalité qui n'est plus celle de la fiction, mais qui relève avant tout du temps réel, c'est-à-dire un temps sans ellipse, qui intègre tous les élements du réel objectif ( l'environnement du " héros " ) et subjectif ( ses pensées et ses sensations ). Cette révolution temporelle au sein du récit ( ébranlant la forme conventionnelle du roman naturaliste ) correspond selon nous à la définition la plus juste de ce que représente la modernité littéraireOur work is based on the questionning about the way the experience of Time is represented in William Faulkner's and James Joyce's works. For this, we exclusively focused our attention on the stream of consciousness technique which allows the main character's inward thoughts to take over the narrative process as well as the issue at stake. Our demonstration consists in justifying the idea according to which the use of stream of consciousness changes the initial data of the narrative by imposing a time scale which has no longer anything to do with that of fiction, but which emanates from real Time, that is to say time without ellipsis, taking into account both elements of objective reality ( the hero's environment ) and of subjectivity ( his thoughts ans perceptions ). In our opinion, this temporal revolution in the heart of narrative ( which shakes the conventionnal form of the naturalist novel to its foundations ) corresponds to the true definition of what modernity represents in literary terms
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Cabral, Giordano. "Harmonisation automatique en temps réel." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066236.
Full textAbstract:
Le terme « système d’harmonisation automatique en temps réel » (HATR) désigne une application qui accompagne une mélodie possiblement improvisée, en trouvant une harmonie appropriée et en utilisant une rythmique fixe. Outre les contraintes de performance et de portée, le système et l’utilisateur peuvent s’influencer mutuellement. Ce type de système prend des éléments de l’accompagnement, la composition, et l’improvisation automatiques, et demeure un projet à défis par la complexité technique impliquée et par le manque de références solides dans la littérature scientifique. Dans cette thèse, nous proposons des extensions de techniques développées dans les dernières années dans le domaine de la récupération d’information musicale pour arriver à des solutions capables de travailler directement sur le signal acoustique. Une série d’expérimentations ont été réalisées et regroupées par cycle de développement afin d’identifier les principaux paramètres impliqués dans le développement d’un système de ce type. Cela nous a permis de construire plus que des applications isolées, mais un véritable framework de création de solutions pour l’HATR.
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Giraud, Denis. "Diagnostic des systèmes industriels complexes par agrégation de méthodes : application à une station d'épuration." Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10002.
Full textAbstract:
Cette thèse propose une approche hiérarchique du diagnostic des systèmes complexes par décomposition en sous-systèmes élémentaires de diagnostic puis agrégation de ceux-ci. Le chapitre 1 décomposition en sous-systèmes élémentaires de diagnostic puis agrégation de ceux-ci. Le chapitre 1 détaille la problématique du diagnostic en temps réel ainsi que celle des systèmes complexes. Il en propose une solution par décomposition hiérarchique et présente l'outil logiciel dialogs issu de ce concept. Il présente enfin un système complexe illustrant cette approche. La station d'épuration de Maxéville et son séchage thermique des boues. Les chapitres 2 et 3 abordent l'aspect modulaire de cette approche au travers de l'étape de génération de symptômes. Le chapitre 2 propose pour cela des méthodes de détection de défauts permettant, de générer des symptômes indépendants. Le chapitre 3 présente des techniques plus élaborées assurant également la localisation de défauts au travers d'ensemble de symptômes. La nécessité d'associer les résidus fournis par ces méthodes dans des niveaux de décision hierarchiquement supérieurs impose leur homogénéisation au moyen de tests de décision présentes chapitre 2. Le chapitre 4 développe les notions de hiérarchisation et d'agrégation de systèmes élémentaires au travers de deux méthodes de localisation de défauts, la décision structurée et la décision à objectifs multiples. Une troisième technique, la décision générique, permet de conclure quant à l'état du système complet
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Sarni, Toufik. "Vers une mémoire transactionnelle temps réel." Phd thesis, Université de Nantes, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00750637.
Full textAbstract:
Avec l'émergence des systèmes multicœurs, le concept de mémoire transactionnelle (TM) a été renouvelé à la fois dans le domaine de la recherche et dans le monde industriel. En effet, en supportant les propriétés ACI (Atomicité, Consistance et Isolation) des transactions, le concept de TM facilite la programmation parallèle et évite les problèmes liés aux verrous tels que les interblocages et l'inversion de priorité. De plus, contrairement aux méthodes basées sur les verrous, une TM permet à plusieurs transactions d'accéder en parallèle aux ressources, et augmente ainsi la bande passante du système. Enfin, une TM intègre un ordonnanceur de transactions qui, soit ré-exécute (retry) la transaction en cas de détection de conflits, soit valide (commit) la transaction en cas de succès. L'objectif de cette thèse est d'étudier l'adaptation des TMs à des systèmes temps réel soft au sein desquels les processus doivent s'exécuter le plus souvent possible dans le respect de contraintes temporelles. Jusqu'à maintenant, l'ordonnancement de transactions temps réel au sein d'une TM n'a pas été étudié. Dans un premier temps, nous proposons une étude expérimentale comparative nous permettant de statuer sur l'adéquation des TMs aux systèmes temps réel multicœurs. Il s'agit en particulier d'évaluer si la variabilité du temps d'exécution des transactions est prohibitif à une utilisation dans un contexte temps réel lors de l'accès aux ressources partagées. Dans un second temps, nous introduisons un modèle transactionnel temps réel pour les TMs et nous décrivons la conception et l'implémentation d'une mémoire transactionnelle logicielle temps réel nommée RT-STM. Celle-ci intègre de nouveaux protocoles de synchronisation qui permettent de prioriser les accès aux ressources partagées en fonction de l'urgence des processus. Enfin, nous montrons comment adapter notre RT-STM à un environnement temps réel firm en proposant quelques pistes d'adaptation permettant de garantir aux processus un certain niveau de qualité de service (QoS) vis-à-vis des accès aux ressources partagées.
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Salem, Habermehl Rym. "Répartition de programmes synchrones temps réel." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004703.
Full textAbstract:
La programmation synchrone est utilisée pour faciliter la description des systèmes réactifs, devant réagir de façon continue avec leur environnement physique. Ces systèmes sont souvent répartis, pour des raisons d'implantation physique ou de tolérance aux fautes. D'autre part, de tels systèmes sont aussi critiques et temps-réel. Le but de ce travail est d'étudier des méthodologies d'implantation de tels systèmes sur des réseaux de calculateurs. Nous montrons comment l'application de la programmation synchrone pose des problèmes de robustesse pour la programmation de tels systèmes en raison de la non correspondance du temps logique au temps réel. Nous étudions la robustesse dans divers cas: systèmes continus et systèmes discrets. En particulier nous fournissons des outils de simulation pour des architectures réparties quasi-synchrones et des outils de vérification de la robustesse. Nous proposons aussi un protocole de synchronisation dans les cas de systèmes non robustes. Nous proposons enfin une approche de tolérance aux fautes pour les systèmes répartis quasi-synchrones.
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Gauthier, Martin. "Surveillance des réseaux en temps réel." Mémoire, École de technologie supérieure, 2009. http://espace.etsmtl.ca/49/1/GAUTHIER_Martin.pdf.
Full textAbstract:
La nouvelle génération d’outils de communication destinés au travail collaboratif amène une dépendance à des caractéristiques précises des réseaux de télécommunication Internet. Synchromédia est un tel système conçu et développé pour le travail collaboratif. Les caractéristiques exigées par la plateforme Synchromédia sont (1) un débit de trafic égal ou supérieur à la vidéoconférence en haut résolution (2) une latence inférieure à celle qu’exige la voix sur IP et (3) le partage d’énorme quantité de données propres aux applications parmi plusieurs correspondants ou usagers répartis sur un vaste territoire géographique.
Le développement de Synchromédia nécessite une adaptation aux caractéristiques du réseau. Afin d’adapter ces propriétés de fonctionnent, un banc d’essai a été conçu, développé et construit dans le Laboratoire de gestion des réseaux informatiques et de télécommunications (LAGRIT). Ce banc d’essai est constitué de plusieurs équipements réseautiques et équipements de perturbation ainsi qu’un générateur de trafic, mais aucun outil de mesure adéquat.
Ce mémoire explore la problématique de la mesure des réseaux de télécommunication afin d’identifier les caractéristiques recherchées pour l’évaluation et la mise en place de différents logiciels de surveillance des réseaux de télécommunication pouvant effectuer la collecte d’information en temps réel de façon intègre sur plusieurs sources simultanément.
Trois systèmes sont testés en exécutant sur le banc d’essai une batterie de scénarios caractéristiques des échanges de Synchromédia. Les résultats sont présentés sous forme de graphiques qui permettent d’analyser rapidement les caractéristiques résultantes.
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Maxim, Dorin. "Analyse probabiliste des systèmes temps réel." Phd thesis, Université de Lorraine, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00923006.
Full textAbstract:
Les systèmes embarqués temps réel critiques intègrent des architectures complexes qui évoluent constamment a n d'intégrer des nouvelles fonctionnalités requises par les utilisateurs naux des systèmes (automobile, avionique, ferroviaire, etc.). Ces nouvelles architectures ont un impact direct sur la variabilité du comportement temporel des systèmes temps réel. Cette variabilité entraîne un sur-approvisionnement important si la conception du système est uniquement basée sur le raisonnement pire cas. Approches probabilistes proposent des solutions basées sur la probabilité d'occurrence des valeurs les plus défavorables a n d'éviter le sur-approvisionnement, tout en satisfaisant les contraintes temps réel. Les principaux objectifs de ce travail sont de proposer des nouvelles techniques d'analyse des systèmes temps réel probabilistes et des moyens de diminuer la complexité de ces analyses, ainsi que de proposer des algorithmes optimaux d'ordonnancement á priorité xe pour les systèmes avec des temps d'exécution décrits par des variables aléatoires. Les résultats que nous présentons dans ce travail ont été prouvés surs et á utiliser pour les systèmes temps réel durs, qui sont l'objet principal de notre travail. Notre analyse des systèmes avec plusieurs paramètres probabilistes a été démontrée considérablement moins pessimiste que d'autres types d'analyses. Cette analyse combinée avec des algorithmes d'ordonnancement optimaux appropriées pour les systèmes temps réel probabilistes peut aider les concepteurs de systèmes á mieux apprécier la faisabilité d'un systéme, en particulier de ceux qui sont jugé irréalisable par des analyses/algorithmes d'ordonnancement déterministes.
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Hakem, Mourad. "Ordonnancement multiprocessurs et distribué temps réel." Paris 13, 2006. http://www.theses.fr/2006PA132033.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous considérons plusieurs problèmes d'ordonnancement par les calculs parallèles. Une application parallèle est représentée par un graphe de tâches acyclique (DAG). Les sommets représentent les tâches et les arcs les contraintes de précédance entre elles. Nos contributions s'inscrivent dans les trois volets suivants. Le premier problème étudié est l'ordonnancement des graphes de tâches dans les systèmes multiprocesseurs. Les graphes de tâches considérées sont quelconques, de graphes de grande taille et la durée des tâches/communications est arbitraire. Dans ce cadre, nous proposons deux algorithmes : 1-Un algorithme de regroupement(ordonnancement sur un nombre non borné de processeurs) efficace, basé sur la technique du chemin critique. Il est guidé par des règles d'ordonnancement qui permettent de réduire considérablement la consommation en processeurs. Dans le but de réduire la complexité temporelle de l'algorithme, la longueur du chemin critique est calculée d'une étape à une autre de façon incrémentale. 2-Un algorithme d'ordonnancement sur un nombre borné de processeurs. Cet algorithme a l'avantage, par rapport à ses compétiteurs, de réduire le choix, parmi les tâches candidates à l'ordonnancement de toutes à une seule et, sur l'ensemble des processeurs disponibles, de tous à deux. Cela nous permet d'avoir un algorithme à la fois rapide et performant comparé aux autres algorithmes connus dans ce domaine. Le deuxième problème traîté est l'ordonnancement dans les systèmes hétérogènes avec prise en compte de la fiabilité du système. Nous proposons une solution qui satisfait deux objectifs silmutanément. Le premier objectif consiste en la minimisation du makespan et le deuxième objectif consiste en la maximisation de la fiabilité du système. L'heuristique est validée par une série d'expérimentation et les résultats obtenus sont prometteurs. Enfin, nous nous sommes intéressés au problème d'ordonnancement en ligne des graphes de tâches dans les systèmes distribués temps-réel. Nous présentons un algorithme original sous des hypothèses réalistes (un réseau quelconque de taille arbitraire et des contraintes de dépendance entre tâches) où des graphes de tâches peuvent arriver concurrement et sporadiquement sur n'importe quel site et à n'importe quel moment. Cet algorithme est basé sur un nouveau concept : les sphères de calcul. Elles permettent de déterminer les voisins potentiels qui peuvent coopérer à l'exécution distribuée des graphes de tâches s'ils ne peuvent être garantis sur leurs sites d'origine. Cela permet une augmentation sensible du nombre de graphes garantis dans le système. Mots-clés : fiabilité, ordonnancement, regroupements, systèmes temps-réel, systèmes parallèles, systèmes distribués, graphes acycliques DAGs, ordonnancement bi-critères, systèmes hétérogènes.
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Bernaille, Laurent. "Classification temps réel d'applications sur l'internet." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066566.
Full textAbstract:
L'identification des applications utilisées sur un réseau est essentielle pour comprendre les évolutions du trafic et appliquer des politiques de qualité de service. Dans cette thèse, nous proposons une méthode identifiant l'application associée à une connexion TCP à partir de ses premiers paquets uniquement. Nous utilisons plusieurs techniques de clustering afin d'identifier les comportements de connexions les plus répandus. Puis, nous présentons des méthodes de classification qui associent les connexions à identifier aux clusters que nous avons trouvés et déterminent leur application. Nous évaluons ces méthodes sur des traces de trafic et montrons que la taille des quatre premiers paquets suffit pour identifier 90% des connexions. Nous décrivons ensuite une implémentation de notre méthode capable de supporter un débit de 6Gbit/s. Enfin, nous montrons que ces résultats peuvent être étendus aux connexions chiffrées avec SSL.
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Delalandre, Cyril. "Rendu temps réel de milieux participants." Rennes 1, 2012. http://www.theses.fr/2012REN1S168.
Full textAbstract:
Imaginez un film avec un ciel sans nuages, un jeu vidéo avec une explosion sans fumée. Les milieux participants sont nécessaires au réalisme des images de synthèse. Le rendu de milieux participants est un vaste sujet de recherche dont le principal but est de simuler les interactions de la lumière avec les objets semi-transparents. Contrairement aux objets solides sur lesquels la lumière es t simplement réfléchie à la surface, les milieux participants absorbent et diffusent aussi la lumière. Ces interactions créent des effets visuels complexes tels que le sombres volumétriques et des ombres douces. Nous étudions le domaine du rendu temps réel de milieux participants. Nous proposons des algorithmes permettant à la fois des rendus temps réel et des rendus de qualité de production tout en gérant efficacement la mémoire graphique. Tout d'abord, nous introduisons le concept de carte de fonctions de transmittance utilisé pour calculer la diffusion simple dans les milieux participants. Nous étendons ensuite ce concept au rendu basé image en utilisant les transmittances sphériques. Nous proposons finalement les cartes d'extinctions guidées par les volumes pour prendre en compte les scènes contenant les nombreux milieux détaillés utilisés en post-production cinémaImagine a movie with skies without clouds, a video game with explosions without smoke or fire. Participating media are mandatory for realistic-looking CG scenes. Rendering participating media is therefore a widely studied research topic focusing on the simulation of light interactions within translucent objects. Unlike solid objects where the light is simply reflected over the surface, participating media also absorb and scatter light. All of these interactions create complex effects such as volumetric shadows and soft shadows. We investigate the field of real-time rendering of participating media. We propose scalable algorithms ranging from real-time performance to production quality along with efficient graphics memory management. We first introduce the concept of transmittance function maps for fast estimation of single scattering in participating media. We then extend this concept to image-based lighting using spherical transmittance. We finally introduce the volume-aware extinction map to handle the massive scenes containing numerous and highly detailed media used in movie post-production
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Tigori, Kabland Toussaint Gautier. "Méthode de génération d’exécutif temps-réel." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2016. http://www.theses.fr/2016ECDN0019.
Full textAbstract:
Dans les systèmes embarqués, la spécialisation ou la configuration des systèmes d’exploitation temps réel en fonction des besoins de l’application consiste en la suppression des services inutiles du système d’exploitation. Cela a non seulement pour but d’optimiser l’empreinte mémoire occupée par le système d’exploitation temps réel, afin de satisfaire les contraintes de mémoire auxquelles les systèmes embarqués font face, mais aussi de réduire la quantité de code mort au sein du système d’exploitation temps réel afin d’améliorer la sureté de fonctionnement. Dans nos travaux de thèse, nous nous intéressons à l’utilisation des méthodes formelles dans le processus de spécialisation des systèmes d’exploitation temps réel. Une difficulté majeure dans l’utilisation de modèles formels est la distance entre le modèle et le système modélisé. Nous proposons donc de modéliser le système d’exploitation de telle sorte que le modèle embarque son code source et les structures de données manipulées. Nous utilisons à cet effet un modèle à états finis (éventuellement temporisé) augmenté par des variables discrètes et des séquences d’instructions, considérées comme atomiques, manipulant ces variables. À partir du modèle du système d’exploitation et d’un modèle de l’application visée, l’ensemble des états accessibles du modèle du système d’exploitation traduisant le code effectivement utilisé lors de l’exécution de l’application est calculé. Le code source du système d’exploitation spécialisé est extrait de ce modèle élagué. L’ensemble de la démarche exposée est mise en oeuvre avec Trampoline, un système d’exploitation temps réel basée sur les standards OSEK/VDX et AUTOSAR. Cette technique de spécialisation garantit l’absence de code mort, minimise l’empreinte mémoire et fournit un modèle formel du système d’exploitation utilisable dans une étape ultérieure de modelchecking. Dans ce cadre, nous proposons une technique automatique de vérification formelle de la conformité aux standards OSEK/VDX et AUTOSAR à l’aide d’observateurs génériquesIn embedded systems, specialization or configuration of real-time operating systems according to the application requirements consists to remove the operating system services that are not needed by the application. This operation allows both to optimize the memory footprint occupied by the real-time operating system in order to meet the memory constraints in embedded systems and to reduce the amount of dead code inside the real-time operating system in order to improve its reliability. In this thesis, we focus on the use of formal methods to specialize real-time operating systems according applications. One major difficulty using formal models is the gap between the system model and its implementation. Thus, we propose to model the operating system so that the model embeds its source code and manipulated data structures. For this purpose, we use finite state model (possibly timed model) with discrete variables and sequences of instructions which are considered as atomic manipulating these variables. From the operating system model and an application model, the set of reachable states of the operating system model describing the code needed during application execution is computed. Thus, the source code of the specialized operating system is extracted from the pruned model. The overall approach is implemented with Trampoline, a real-time operating system based on OSEK/VDX and AUTOSAR standards. This specialization technique ensures the absence of dead code, minimizes the memory footprint and provides a formal model of the operating system used in a last step to check its behavior by using model checking. In this context, we propose an automatic formal verification technique that allows to check the operating systems according OSEK/VDX and AUTOSAR standards using generic observers
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Semghouni, Samy Rostom. "Modélisation stochastique des transactions temps réel." Le Havre, 2007. http://www.theses.fr/2007LEHA0012.
Full textAbstract:
Les SGBD temps réel (SGBDTR) sont conçus pour répondre aux besoins des applications qui nécessitent le traitement de grandes quantités de données en temps réel. Un SGBDTR doit donc traiter les transactions en garantissant leurs propriétés ACID (Atomicité, Cohérence, Isolation, Durabilité) d'une part, et doit satisfaire les contraintes de temps imposées aux transactions et aux données, d'autre part. Les travaux de cette thèse consistent à réaliser une étude stochastique et probabiliste du comportement des transactions temps réel. L'étude est réalisée en faisant varier certaines hypothèses telles que la moyenne d'arrivée des transactions, le type de transactions, le protocole de résolution de conflits (un optimiste et un pessimiste), et la politique d'ordonnancement. Nous avons alors conçu et développé un simulateur de SGBDTR flexible et extensible, sur lequel l'étude à été effectuée. Les résultats obtenus ont montré que le comportement des transactions pouvait être approximé par un modèle probabiliste. Le modèle est utilisé par la suite pour la prédiction du taux de succès des transactions en fonction de la charge du système. Nous avons également proposé une nouvelle politique d'ordonnancement des transactions temps réel qui s'appuie sur les critères d'échéance et d'importance des transactions. Cette politique apporte une contribution dans l'augmentation des performances du système (maximisation du nombre de transactions validées), améliorant ainsi la qualité de service des SGBDTRReal-time database systems (RTDBSs) are systems designed to address the applications which need real-time processing of large quantities of data. An RTDBS must guarantee the transactions ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) properties on one hand, and must schedule the transactions in order to meet their individual deadlines, on the other hand. In this thesis, we focus on stochastic and probabilistic study of the behavior of real-time transactions. The study is conducted under some assumptions such as the arrival mean of transactions, transactions type, concurrency control protocol (an optimistic and a pessimistic), and scheduling policy. We have then designed and developed a flexible and extensible RTDBS simulator, on which the study is done. The obtained results have shown that the transactions behavior can be approximated by a probabilistic model. The model is used to predict the transactions success ratio according to the system workload. We also propose a new scheduling policy for real-time transactions which uses criteria based on both transaction deadlines and transaction importance. This policy contributes to enhance the system performances (maximization of committing transactions), improving then the RTDBSs quality of service
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Halaq, Hanan. "Interférométrie holographique numérique en temps réel." Strasbourg, 2010. http://www.theses.fr/2010STRA6008.
Full textAbstract:
La question du repliement des ordres trouve son origine dans la faible résolution des capteurs CCD : l'angle entre le faisceau objet et le faisceau référence doit être réduit à seulement quelques degrés afin de satisfaire aux conditions d'échantillonnage. Si cet angle d'enregistrement est plus grand que l’angle maximum acceptable, ce qui arrive lorsque les objets observés sont de grandes dimensions, l'hologramme sera sous-échantillonné. En conséquence, seuls de petits objets peuvent être enregistrés et ils doivent être placés loin de la caméra CCD ; les objets de grande taille devront être « réduits » via un système de lentilles. Nous avons réalisé un montage expérimental pour étudier de façon détaillée le phénomène de repliement spectral (aliasing) : ce montage permet d’analyser la reconstruction de l'hologramme lorsque le théorème d'échantillonnage n'est pas satisfait grâce à un objet qui, mobile transversalement, permet de faire varier l’ouverture angulaire de la prise de vue et donc l’interfrange de l’hologramme. Grâce à ce dispositif, nous avons observé expérimentalement que le fait d’augmenter l'angle au-delà de la limite de Nyquist conduit en effet à des repliements successifs de l'image de l'objet mais sans aucunement empêcher sa reconstruction. Nous avons alors procédé à une série d'enregistrements holographiques de la membrane vibrante et étudier si la récupération des reconstructions des hologrammes présentait des repliements et si des perturbations apparaissaient.
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Poupet, Victor. "Automates cellulaires : temps réel et voisinages." Lyon, École normale supérieure (sciences), 2006. http://www.theses.fr/2006ENSL0390.
Full textAbstract:
Dans cette thèse nous nous sommes intéressés à l'importance du choix du voisinage sur les capacités algorithmiques des automates cellulaires. Nous avons travaillé en dimension quelconque en nous concentrant sur les classes de complexité correspondant au temps réel (plus petit temps nécessaire pour que l'automate ait lu le mot en entrée) et temps réel plus une constante. En effet il est connu que les voisinages sont équivalents en temps linéaire et il est donc nécessaire de considérer des temps inférieurs. Nous avons obtenu plusieurs résultats d'équivalences de voisinages au sens du temps réel (des classes de voisinages tels que les automates fonctionnant sur ces voisinages reconnaissent les mêmes langages) et des résultats d'accélérations linéaires ou constantes selon les voisinagesIn this thesis we have worked on the impact of the choice of a neighborhood on the algorithmic abilities of cellular automata. We have specifically studied the lower complexity classes such as the real time (that corresponds to the shortest time necessary for a cellular automaton to read all the letters of the input word) and the real time plus a constant. It is indeed known that neighborhoods are equivalent in linear time and it is therefore necessary to consider shorter times. We have obtained neighborhood equivalence results with respect to the real time (neighborhood classes such that cellular automata working on any of those neighborhoods can recognize the same languages in real time) and linear or constant speed-up theorems for many classes of neighborhoods