Дисертації з теми "Traitement d'image en temps réel"
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Ben, Himane Mohamed Selim. "Vers une approche unifiée pour le suivi temps réel et l'asservissement visuel." Paris, ENMP, 2006. http://www.theses.fr/2006ENMP1393.
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Mis à part les domaines traditionnels de la manipulation et de la saisie robotisées, la commande référencée vision offre aujourd'hui des applications dans des contextes variés qui englobent la vision par ordinateur, l'automatique et la théorie de la commande. Afin de concevoir des méthodes de commande référencée vision, il est possible d'intégrer des techniques de vision et de commande qui ont été conçues séparément. Au lieu de considérer séparément les techniques de vision et de commande, dans cette thèse, nous les avons intégrées dans une approche unifiée. Nous avons conçu un système générique, flexible et robuste qui peut être utilisé pour une grande variété d'applications robotiques. Au cours de cette thèse, nous avons contribué dans divers domaines allant dans le sens de la conception d'un système complet. Deux contributions majeures sont présentées:1- Une approche de suivi visuel d'objets plans grâce à leurs textures dans l'image en utilisant une minimisation efficace au second-ordre appelée la méthode ESM. Le suivi visuel obtenu a des propriétés de convergence meilleures que celles des méthodes de suivi visuel existantes (domaine, taux et fréquence de convergence). Cette approche a été généralisée à l'estimation du mouvement directement dans l'espace Cartésien. 2- Une nouvelle commande par asservissement visuel 2D est introduite. Cette commande est stable localement et, contrairement à toutes les méthodes existantes, elle ne nécessite pas de mesure du modèle de l'objet par rapport auquel la commande est effectuée. Seules des informations issues des images de référence et courante suffisent pour calculer la loi de commandeNowadays, in addition to the classical domain of the robotic manipulation, vision-based control offers a large spectrum of applications in various contexts using computer vision and control theory. One possibility to develop vision-based control algorithms is to integrate methods and approaches developed in a separately by the vision and the control communities. Instead of considering vision and control techniques separately, in this thesis, they are integrated in a unified framework. We developed a generic, flexible and robust system that can be used by a wide variety of robotic applications. We made different contributions towards the conception of such complete system. Two major contributions are presented:1- A template-based visual tracking of objects in the image using an Efficient Second-order Minimization technique called the ESM technique. Compared to the existing methods, the proposed algorithm gives better convergence properties (bigger radius and higher rate and frequency of convergence). This approach has been generalized to the direct estimation in the Cartesian space of the relative camera/object motion. 2- A new 2D visual servoing is also introduced. The control law is locally stable and unlike all the existing methods, it does not need any a priori measure of the model of object with respect to which the visual servoing is performed. Only information extracted from the reference and the current images are used to compute the control law
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Carrara, Jean-Paul. "Parallélisation d'applications de traitement d'image en temps réel sur le processeur ligne SYMPATI2." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU30184.
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Sont abordes au cours de ce memoire les trois points suivants: des methodes de trace en temps reel video de figures geometriques de grande qualite qui sont definies a l'aide de segments de droites et de portions de coniques. La largeur de la zone de transition qui les separe du fond est variable. Deux approches de resolution ont ete envisagees. Une premiere approche dans laquelle tous les traitements: trace, transition et remplissage sont executes independamment. Une deuxieme approche dans laquelle ces fonctions trace, transition et remplissage sont vues comme un seul et meme traitement. Des transformations geometriques de l'image. Leur mise en oeuvre necessite des reorganisations de donnees. Une transformation est decomposee en deux passes: l'une laissant invariantes les abscisses, l'autre les ordonnees. Nous traitons egalement les projections paralleles et perspectives. La visualisation de modele numerique de terrain sert de support a cette mise en oeuvre. La parallelisation d'algorithmes de stereo-vision. Ils peuvent appartenir au bas niveau (redressement d'images, calcul de la distance en fonction de la disparite, multi-resolution) ou au moyen niveau (extracteur de contours utilisant un filtre exponentiel). Nous proposons une methode d'etiquetage qui exploite les capacites de communication d'un processeur ligne. Tous ces algorithmes ne representent que des maillons dans une chaine complete de stereo-vision. Nous voyons ensuite qu'il est possible de paralleliser des methodes entieres: la correlation binaire et la correlation en niveau de gris
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Itthirad, Frédéric. "Acquisition et traitement d'images 3D couleur temps réel." Thesis, Saint-Etienne, 2011. http://www.theses.fr/2011STET4011.
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Les capteurs 3D existants sont encore peu utilisés et ne permettent que l’acquisition de données 3D. En cas de nécessité de données 2D monochrome ou couleur, il faut alors obligatoirement ajouter un capteur supplémentaire et procéder au recalage des données. La société NT2I a décidé de développer sa propre solution afin de pouvoir rester maître de la chaîne d’acquisition. Mon travail a consisté en la conception d’un capteur spécifique intégrant couleur et calibration et au traitement des images issues de celui-ci. Pour cela, j’ai été amené à travailler sur l’extension du modèle LIP (Logarithmic Image Processing) pour des images couleur et à l’implémentation d’algorithmes temps réelThe existing 3D sensors aren’t much used and are only capable of capturing 3D dat. When 2D data are necessary, one has to use another camera and correlate the 2 images. NT2I has decided to develop its own solution in order to control the acquisition chain. My work has been to develop a specific camera with color, calibration, and image processing algorithms. In that purpose, I've worked on the extension of the LIP model (Logarithmic Image Processing) for color images and on the implementation of real time algorithms
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Dejnozkova, Eva. "Architecture dédiée au traitement d'image basé sur les équations aux dérivées partielles." Paris, ENMP, 2004. https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001180.
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Les méthodes de traitement d'images fondées sur les équations aux dérivées partielles (EDP) bénéficient d'une attention particulière de la part de la communauté scientifique. Le nombre d'applications a augmenté après la formulation du problème sous forme d'ensembles de niveaux. Les EDPs s'appliquent dans de nombreux domaines tels le filtrage des images, les contours actifs utilisés pour la segmentation des images statiques, aussi bien que des séquences d'images ou encore des méthodes plus récentes tel le shape-from-shading. Les applications industrielles de ces méthodes sont néanmoins très limitées, d'une part par une complexité considérable de calculs, d'autre part par des difficultés rencontrées lors d'implantation embarquées (consommation d'énergie, exigences mémoire). Notre but est de proposer une architecture dédiée, facilitant tant l'implantation temps-réel qu'embarquée. En vue de cet objectif nous proposons un nouvel algorithme parallèle de la fonction distance qui élimine l'usage des files d'attente hiérarchiques et permet d'obtenir la solution sur la totalité ou une partie de l'image. La complexité de l'algorithme Massive Marching est linéaire. Il s'agit du premier algorithme permettant d'obtenir en parallèle la ligne de partage des eaux non-biaisée. Nous proposons deux types d'architecture : SIMD et plusieurs coeurs de processeurs embarqués implantant Massive Marching. Ces mêmes architectures peuvent être utilisés pour le filtrage aussi bien que des méthodes à évolution d'interface. La même architecture peut donc être utilisée pour une application complète, composée de différents types d'algorithmes comme par exemple filtrage suivi par segmentationThe image processing methods based on Partial Differetial Equations (PDEs) draw a groving attention of the scientific community. The number of applications has increased with the introduction of the Level Set methods. The EDPs apply in many domains such the image improvement, the segmentation by active contours usedboth for static pictures and image sequences or recent methods such as shape-from-shading. The industrial applications of these methods remain limited due to a computation complexity on one hand, and the difficulties of embedded system implementation (energy consumption, memory requirements) on the other hand. Our goal is to propose a dedicated architecture facilitating the implementation of a realtime embedded system. Regarding this objective, we propose a new algorithm Massive Marching solving the Eikonal equation for computation of the distance function. It proceeds in parallel and eliminates the usage of the ordered data structures. It allows to obtain the solution either on the entire image or only on its part : the Narrow Band around the propagation front. The complexity of Massive Marching is linear. The Massive Marching represents the algorithm allowing to obtain the watershed in parallel. Next, we propose two architecture types (i) SIMD and (ii) MIMD, based on several embedded processor cores, implementing Massive Marching in parallel or semi-parallèle. The same architecture types can be used to implement filtering algorithms as well as methods of interface evolution. The same architecture can therefore be used to implement all the steps of a complete application consisting of different types of algorithms, e. G. Filtering followed by segmentation
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Porquet, Damien. "Rendu en temps réel de scènes complexes." Limoges, 2004. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/fdef9900-123a-4d8a-ada2-c65cf3c94a1f/blobholder:0/2004LIMO0036.pdf.
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En informatique graphique, on distingue la modélisation de l'environnement 3D de son rendu, c'est à dire de la synthèse effective d'images. Le cadre dans lequel s'inscrit cette thèse est le rendu en temps réel de scènes composées de modèles 3D complexes non déformables, très finement détaillés. De tels modèles permettent un grand réalisme dans les images produites mais sont également très coûteux utiliser (espace mémoire et temps de calcul). De nombreux travaux ont été proposés dans ce cadre. Nous décrivons différentes approches du problème : le rendu à base de points, la simplification de maillages géométriques et le rendu à base d'images. Nous étendons au temps réel des méthodes d'interpolation d'images, en proposant plusieurs algorithmes différents. Nous décrivons une méthode de génération de textures directionnelles 4D permettant d'obtenir l'image d'un modèle sous un angle quelconque indépendamment de sa complexité géomérique. Finalement, nous présentons une méthode d'interpolation d'images permettant de reconstruire le relief d'un modèle par placage d'images de références. Nous décrivons les travaux utilisant cette méthode appliquée à une image de profondeurs et à un maillage géométriquement simplifié. Ces travaux utilisent intensivement les cartes graphiques récentes permettant d'obtenir à la fois une haute qualité de rendu et de grandes capacités de calculIn computer graphics, we distinguish modeling from rendering, that is image synthesis. This thesis framework is real-time rendering of scene composed of complex non deformable 3D objects. Such objects gives high realism in computed images but are difficult to use (in terms of storage space and computing time). A lot of works as been driven in this context. We first describe commonly used approach that is point sample rendering, geometrical mesh simplification and image-based rendering. We first propose different algorithms to extend image based methods to real-time rendering. We then describe a method to generate 4D textures producing image of a given 3D object from arbitrary viewpoint, independently of its geometrical complexity. Finally, we present an image interpolation method to map relief onto a given depth image or a low polygon count version of a complex object. This works intensively use latest GPU capabilities, allowing high quality and real-time rendering at same time
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Cassinelli, Alvaro. "Processeurs parallèles optoélectroniques stochastiques pour le traitement d'images en temps réel." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2000. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00715890.
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Nous étudions dans cette thèse une matrice de processeurs élémentaires optoélectronique (parfois appelé rétine artificielle optoélectronique ou encore spa - pour smart pixel array) capable de réaliser plusieurs fonctions de traitement d'images bas niveau a cadence vidéo. Plus précisément, il s'agit d'une machine simd optoélectronique fonctionnant par recuit simule : chaque processeur élémentaire (pe ou sp - pour smart pixel) est l'équivalent d'un neurone dont l'état évolue en fonction de celui de ses voisins, et cela de façon probabiliste grâce a un générateur de nombres aléatoires optique base sur le phénomène de speckle laser. Dans une première version du processeur (circuit en silicium cmos 0,8 m), chaque pe est interconnecté de façon électronique a ces quatre plus proches voisins. Un montage base sur deux modulateurs spatiaux de lumière ferroélectriques et un hologramme de dammann permet d'étendre le voisinage d'interconnexion et de simuler des interconnexions intra-processeur optiques reconfigurables. Le montage servira a demontrer la détection du mouvement sur des séquences d'images a niveaux de gris ; toutefois, les performances restent médiocres (2 a 5 secondes par image). En fin de thèse est étudié un nouveau prototype base sur une matrice a entrées et sorties optiques (diodes p-i-n a puits quantiques multiples) réalisé en technologie hybride si/gaas par flip-chip bonding . Les performances du système sont considérablement améliorées (l'architecture comporte alors de véritables interconnexions optiques intra-processeur). L'étude théorique permet de conclure que l'utilisation d'une puce a entrées et sorties optiques rendrait le système a la fois compact (taille comparable avec celle d'un processeur pentium avec ses éléments de réfrigération) et extrêmement rapide (dizaines de milliers d'images a la seconde), ce qui en ferait un dispositif de choix pour les applications embarques de traitement d'images bas-niveau et temps réel.
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Puthon, Anne-Sophie. "Détermination de la vitesse limite par fusion de données vision et cartographiques temps-réel embarquées." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2013. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00957392.
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Les systèmes d'aide à la conduite sont de plus en plus présents dans nos véhicules et nous garantissent un meilleur confort et plus de sécurité. Dans cette thèse, nous nous sommes particulièrement intéressés aux systèmes d'adaptation automatique de la vitesse limite. Nous avons proposé une approche alliant vision et navigation pour gérer de façon optimale l'environnement routier.Panneaux, panonceaux et marquages sont autant d'informations visuelles utiles au conducteur pour connaître les limitations temporaires en vigueur sur la route. La reconnaissance des premiers ont fait l'objet ces dernières années d'un grand nombre d'études et sont même commercialisés, contrairement aux seconds. Nous avons donc proposé un module de détection et classification de panonceaux sur des images à niveaux de gris. Un algorithme de reconstruction morphologique associé à une croissance de régions nous ont permis de concentrer la segmentation sur les zones fortement contrastées de l'image entourées d'un ensemble de pixels d'intensité similaire. Les rectangles ainsi détectés ont ensuite fait l'objet d'une classification au moyen de descripteurs globaux de type PHOG et d'une structure hiérarchique de SVMs. Afin d'éliminer en dernier lieu les panonceaux ne s'appliquant pas à la voie sur laquelle circule le véhicule, nous avons pris en compte les informations de marquages à l'aide d'une machine d'états.Après avoir élaboré un module de vision intégrant au mieux toutes les informations disponibles, nous avons amélioré le système de navigation. Son objectif est d'extraire d'une base de données embarquée, le contexte de conduite lié à la position du véhicule. Ville ou non, classe fonctionnelle et type de la route, vitesse limite sont extraits et modélisés sous forme d'attributs. La fiabilité du capteur est ensuite calculée en fonction du nombre de satellites visibles et de la qualité de numérisation du réseau. La confiance en chaque vitesse limite sera alors fonction de ces deux ensembles.La fusion des deux sources au moyen de Demspter-Shafer a conduit à de très bonnes performances sur nos bases de données et démontré l'intérêt de tous ces éléments.
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Fauvet, Eric. "Conception d'un micro-système d'analyse d'images rapides en temps réel." Dijon, 1990. http://www.theses.fr/1990DIJOS006.
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L'étude présentée dans cette thèse a conduit à la réalisation d'un système d'analyse d'images rapides en temps réel baptisé M. A. T. R. I. R. Le prototype réalisé comprend: une caméra rapide fonctionnant à 400 images par seconde, une carte de compression des données, un processeur parallèle chargé d'extraire en temps réel les informations pertinentes de l'image, un ordinateur hote du type I. B. M. A. T. Au cours de la première partie, nous faisons un état de l'art de la vision rapide. La seconde partie est consacrée aux capteurs d'images adaptés à l'imagerie rapide. Dans une troisième partie, nous étudions la compression de l'information puis nous proposons notre méthode. La description du système M. A. T. R. I. R. Fait l'objet de la quatrième partie. Des applications dans les domaines de l'analyse du mouvement humain et de la physique des transferts thermiques sont exposées dans la dernière partie.
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Guennebaud, Gaël. "Algorithmes pour le rendu temps-réel de haute qualité des géométries basées points." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30226.
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Dans le cadre de la synthèse d'image temps-réel, cette thèse explore l'utilisation des points comme primitive de base pour le rendu. Pour cela nous proposons un pipe-line de rendu des géométries basées points complet ayant la particularité de maintenir une très haute qualité de la visualisation que ce soit en cas de fort sur-échantillonnage, ou au contraire en cas de fort sous-échantillonnage. Nous proposons à la fois une implantation efficace sur GPU de l'algorithme de splatting ainsi qu'une méthode appelée deferred splatting dont le principe est de retarder au maximum les opérations de filtrage afin de ne réaliser celles-ci que sur les points réellement visibles. Finalement, d'une manière similaire aux surfaces de subdivisions pour les maillages polygonaux, nous proposons un algorithme complet de raffinement itératif capable de reconstruire dynamiquement une surface lisse à partir d'un nuage de points irrégulier et/ou sous-échantillonnéIn the context of real-time image synthesis, this thesis investigate the use of points as a display primitve. We propose a complete rendering pipeline of point-based geometries which has the particularity to maintain a very high rendering quality both in case of under-sampled or over-sampled models while maintaining real-time performances. To reach these goals, we present both an adaptation of the surface splatting algorithm to modern graphics cards, and a new technique called deferred splatting which defers filtering operations in order to perform them on visible points only. Finally, in similar fashion to subdivision surfaces for polygonal meshes, we proposed an interpolatory refinement framework allowing to dynamically reconstruct a smooth surface from a scattered and/or under-sampled point based model
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Jay, Jacques. "Architecture et traitements d'images temps réel appliqués à l'étude des écoulements." Habilitation à diriger des recherches, Université Jean Monnet - Saint-Etienne, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00225400.
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Ce document donne une synthèse des travaux de recherche de l'auteur autour du thème instrumentation dans trois domaines applicatifs. Des techniques de traitement du signal associées à de la télémesure ont été mises en œuvre dans le domaine médical. Des études d'écoulements d'air à faibles nombres de Reynold sont ensuite présentées, en mettant l'accent sur l'acquisition et le traitement en temps réel des images PIV et de suivi de structure mis en place spécifiquement.Enfin, des méthodes optiques associées à des techniques de traitements d'images ont été utilisées dans le cadre d'étude de transfert de chaleur entre une pièce usinée et l'outil.
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Holländer, Matthias. "Synthèse géométrique temps réel." Thesis, Paris, ENST, 2013. http://www.theses.fr/2013ENST0009/document.
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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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Bennegadi, Karim. "Étude et réalisation d'opérateurs câblés pour le traitement d'images en temps réel." Compiègne, 1990. http://www.theses.fr/1990COMPD263.
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Afin de permettre une réalisation aisée d'opérateurs de traitement d'image câblés, un environnement autonome matériel et logiciel a été développé. Pour intégrer ces opérateurs dans un seul système, pour en faciliter la maintenance et pour normaliser les extensions pour d'autres opérateurs, un bus image matériel a été mis au point, reliant les sources possibles d'images que sont une carte d'acquisition vidéo ainsi que le bus d'un ordinateur hôte, à l'ensemble des opérateurs câblés. Un ensemble de routines logicielles groupées sous forme de deux librairies, l'une présentant une interface utilisateur graphique évoluée, capable de se superposer à l'image, et l'autre comprenant une boîte à outils logiciels permettant de faciliter l'intégration de nouveaux traitements, l'extension du langage interprété déjà disponible pour l'environnement ainsi que la méthodologie de câblage d'un opérateur logiciel. L'environnement matériel basé sur le bus image permet des débits élevés grâce à un fonctionnement synchrone. La partie logicielle a été écrite en langage C pour en faciliter la portabilité et la modularitéIn order to facilitate the realisation of the hardware processing units in image analysis and pattern recognition, an autonomous environment was designed. To group these hardware units in a single system, to ease their extension and to normalize them for modularity purpose, a hardware image bus was designed, creating the link between different image sources as video digitizing cards or computer buses, and the set of hardware processing units. A full software package that consists in two libraries, complete the hardware part. The first library presents an enhanced user interface that can overlay the image, and the second is a software toolbox used to ease new routines integration, user interface extension and provides a methodology to translate algorithms from software form to hardware form. The hardware bus based part, provides a high data transfer rate using synchronous mode, and the software part is written in C language for modularity and portability purposes
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Aassine, Naïma. "Méthodologie de parallélisation d'algorithmes de traitement d'images pour une exécution temps réel." Aix-Marseille 3, 1997. http://www.theses.fr/1997AIX30046.
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L'objectif du travail presente dans ce memoire est de proposer une methode de parallelisation d'algorithmes de traitement d'images pour une execution temps reel. Pour l'execution temps reel, il est necessaire de determiner un ensemble de concepts et de parametres mis en jeu pour optimiser la parallelisation. La methodologie recouvre toutes les etapes de specification et de realisation technique. L'obtention de performances optimales est realisee par une etude qui prend en compte le parallelisme potentiel de l'application, les parallelismes effectifs de la machine et la strategie d'allocation. La premiere partie presente les apports possibles par une architecture multiprocesseur et le parallelisme potentiel qu'une application peut renfermer. L'architecture et le parallelisme potentiel de l'application sont decrits par des graphes logiciel et materiel. La seconde partie decrit les transformations de graphe de type adequation algorithme architecture. Ces transformations passent par une allocation. L'allocation est donnee par une fonction polynomiale qui va decrire la methode de placement/ordonnancement sous contraintes. Apres avoir etablit les differentes etapes, nous avons applique notre methode a la caracterisation des textures par les champs de markov dans une image. L'implantation, sur le dsp tms320c40, a ete realisee a l'aide de l'outil syndex.
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Berthomé, Philippe. "Conception et réalisation d'un système modulaire pour le traitement d'images temps réel." Nancy 1, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10119.
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Après un bilan sur les grandes tendances d'architectures matérielles pour obtenir le temps réel en traitement d'images, un choix a été fixé pour une solution de machine de vision particulière dans le cadre d'une application industrielle. Un prototype T. I. MO. TE. R. (traitement d'images modulaire temps réel) a été conçu et réalisé en retenant une architecture modulaire muni d'un bus pine-line en anneau ; celui-ci permet d'obtenir une communication entre les cartes de traitement
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Weber, Serge. "Dispositif de traitements non linéaires multiples d'images en temps réel : Application biomédicale." Nancy 1, 1986. http://www.theses.fr/1986NAN10104.
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Le dispositif prototype a été appliqué au comptage de colonies cellulaires. Le système repose sur deux idées : une technique de numérisation non figée ; des traitements électroniques (non informatisés) en temps réel qui conduisent à une compression de données
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Nasr, Georges. "Méthode d'analyse d'image en temps réel de cellules en culture : application à l'étude de la contraction des cardiomyocytes." Paris 12, 1994. http://www.theses.fr/1994PA120029.
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Pour l'etude de la regulation cardiaque, le cardiomyocyte en culture est un modele privilegie car l'enregistrement des contractions du myocyte permet d'etudier a l'echelon cellulaire les consequences fonctionnelles des modifications biochimiques intracellulaires. Si les progres de la biologie cellulaire ont ete considerables ces dernieres annees, l'analyse quantitative de la contractilite cellulaire a ete limitee par de nombreux problemes technologiques. Nous presentons un systeme d'analyse de la contraction des cardiomyocytes en culture par analyse d'image dynamique et automatique, permettant d'etudier simultanement plusieurs cellules, et ceci a l'aide d'un ordinateur 486 equipe d'une carte de traitement d'image matrox-mvp associee a une memoire d'images ramagette (32 images) de 256 niveaux de gris. Ainsi est validee cette analyse quantitative en testant la reponse contractile du cardiomyocyte a divers agents inotroeur positifs ou negatifs. Ceci constitue un outil de travail de precision superieur aux systemes actuels, comme l'electro-optique, permettant ainsi l'automatisation de nombreuses etapes des protocoles d'etudes de la contractilite myocardique
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Coquelet, Christophe. "Une rétine intégrée pour l'écartométrie en temps réel." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112331.
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Nous étudions une rétine "intelligente" permettant l'acquisition et le traitement des images sur un même substrat et son utilisation pour des applications de trajectographie en "temps réel". Après le choix de l'application à partir de critères algorithmiques, nous définissons l'architecture de la matrice de processeurs qui permettra de résoudre cette application. Nous décrivons les étapes de simulations fonctionnelle, logique et électrique et l'implantation nécessaires à la conception de ce circuit spécifique en CMOS. Nous avons réalisé tout d'abord un circuit d'évaluation de taille 5x8, qui nous permet par la suite, outre la vérification de la fonctionnalité, de mesurer les principales caractéristiques électriques de ce circuit et de son PE. Nous décrivons ensuite la réalisation et le test d'un circuit prototype de taille 32x32, permettant d'acquérir une image, de repérer et d'extraire de cette dernière les coordonnées de points particuliers.
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Pérez, Patricio Madain. "Stéréovision dense par traitement adaptatif temps réel : algorithmes et implantation." Lille 1, 2005. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/0c4f5769-6f43-455c-849d-c34cc32f7181.
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Les méthodes de stéréovision sont utilisées pour la reconstruction tridimensionnelle d'une scène. Le travail présenté dans ce mémoire concerne l'étude et le développement de méthodes de stéréovision pouvant être implantées sur des architectures spécialisées de calcul afin de traiter les images en temps-réel. Nous avons étudié plus spécifiquement les méthodes basées sur la corrélation entre des fenêtres extraites des deux images. Le principal problème posé par ces méthodes réside dans le choix de la taille et de la forme de la fenêtre de corrélation. Une petite fenêtre est nécessaire afin de traiter correctement les petits objets, mais elle ne fournit pas de résultats exploitables dans les zones homogènes des images. A l'inverse, une grande fenêtre permet de traiter les zones homogènes, mais les petits objets sont supprimés des images résultat. Pour pallier ce problème, nous proposons une nouvelle méthode adaptative qui peut être implantée sur une architecture dédiée de calcul. La corrélation est calculée sur une grande fenêtre, mais certains pixels sont exclus lors du traitement. Seuls les pixels "semblables" au pixel à apparier sont conservés dans l'expression de la corrélation, ce qui équivaut à changer la taille et la forme de la fenêtre. Plusieurs critères de similarité sont proposés et comparés. Nous avons montré que, même en utilisant de critères de similarité extrèmement simples, les résultats obtenus avec notre algorithme sont de meilleure qualité que ceux obtenus par les algorithmes similaires décrits dans la littérature. L'algorithme a été implanté dans une architecture intégrant un FPGA, le processeur STREAM. Nous présentons également une utilisation de notre algorithme dans le cadre de la détection d'obstacles en temps-réel à l'avant d'un véhicule.
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Denis, de Senneville Baudouin. "Correction des mouvements pour la thermométrie temps réel guidée par IRM." Bordeaux 1, 2005. http://www.theses.fr/2005BOR13123.
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L'hyperthermie locale s'est développée en pratique clinique comme un outil d'ablation de tumeurs non opérables. Le principe de base est simple : l'exposition des cellules à une élévation de température, pendant une durée suffisante, cause leur mort. Un contrôle continu, en ligne, de l'évolution de la température est également nécessaire pendant l'intervention, ainsi qu'une estimation immédiate de l'efficacité du traitement. Des algorithmes d'asservissement permettent d'ajuster automatiquement les paramètres de contrôle de l'outil de chauffage afin que la température dans une zone ciblée atteigne une consigne le plus vite possible et reste constante pendant un temps déterminé. Ces techniques permettent ainsi un contrôle automatique de la température, destiné à détruire une région définie par le radiologue. Toutefois, pour garantir la qualité du traitement, le système d'asservissement doit permettre, pour les mouvements du cycle respiratoire et cardiaque en temps réel, les corrections qui importent. Le temps réel veut dire ici que le temps de calcul effectué sur les images doit être inférieur au temps d'acquisition des images par l'IRM. Des algorithmes de traitement d'images effectués sur les images fournies par le reconstructeur, sont utilisés pour améliorer la stabilité de la thermométrie et réaliser en ligne l'hyperthermie locale sur des organes mobiles.
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Brault, Louis-Philippe. "Implantation d'imagerie temps réel par ondes guidées pour écran tactile." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2016. http://hdl.handle.net/11143/9447.
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Les techniques d'imagerie développées pour la surveillance embarquée des structures ont maintenant des applications dans d'autres domaines. Par exemple, le domaine de l'écran tactile est en pleine expansion et de nouvelles technologies commencent à apparaître pour des applications spécifiques. Au niveau médical, des surfaces tactiles pouvant fournir des données sur la répartition du poids et la posture seraient une avancée pour le diagnostique des patients et la recherche. L'écran tactile est une technologie utilisée dans un nombre croissant d'appareils. Les écrans tactiles capacitifs et résistifs dominent le marché, mais ils sont connus pour être difficiles à fabriquer, facilement cassables et coûteux pour les grandes dimensions. Par conséquent, de nouvelles technologies sont encore explorées pour les écrans tactiles de grandes tailles et robustes. Les technologies candidates comprennent des approches basées sur les ondes. Parmi eux, des ondes guidées sont de plus en plus utilisés dans la surveillance des structures (SHM) pour de nombreuses applications liées à la caractérisation des propriétés des matériaux. Les techniques d'imagerie utilisées en SHM telles que Embedded Ultrasonic Structural Radar (EUSR) et Excitelet sont fiables, mais elles ont souvent besoin d'être couplées avec du traitement d'image pour donner de bons résultats. Dans le domaine du NDT (essais non destructifs), les ondes guidées permettent d'analyser les structures sans les détériorer. Dans ces applications, les algorithmes d'imagerie doivent pouvoir fonctionner en temps réel. Pour l'écran tactile, une technique d'imagerie de la pression en temps réel doit être développée afin d'être efficace et performante. Il faut obtenir la position et l'amplitude de la pression appliquée en un ou plusieurs points sur une surface. C'est ici que les algorithmes et l'expertise par rapport aux ondes guidées seront mises de l'avant tout pensant à l'optimisation des calculs afin d'obtenir une image en temps réel. Pour la méthodologie, différents algorithmes d'imagerie sont utilisés pour obtenir des images de déformation d'un matériau et leurs performances sont comparées en termes de temps de calcul et de précision. Ensuite, plusieurs techniques de traitement d'images ont été implantées pour comparer le temps de calcul en regard de la précision dans les images. Pour l'écran tactile, un prototype est conçu avec un programme optimisé et les algorithmes offrant les meilleures performances pour un temps de calcul réduit. Pour la sélection des composantes électroniques, ce sont la vitesse d'exécution et la définition d'image voulues qui permettent d'établir le nombre d'opérations par seconde nécessaire.
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Konik, Hubert. "Contribution de l'approche pyramidale à la segmentation des images texturées." Saint-Etienne, 1994. http://www.theses.fr/1994STET4018.
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En réponse au problème de la cotation visuelle assistée par ordinateur des différences d'aspect sur les surfaces textiles, nous nous sommes orientés vers les techniques de multirésolution. Notre contribution porte plus précisement sur leur utilisation dans le domaine de la segmentation via l'approche pyramidale. Après une description et une analyse critique de la structure classique et de ses trop grandes limites (notamment pour la description des objets allonges, des objets en grand nombre ou trop proches,), nous introduisons un nouveau concept : celui des pyramides localisées dans le support image ou pyramides locales. Elles permettent la mise en oeuvre du principe du focus d'attention, par une analyse individuelle et contextuelle des objets. En effet, chaque objet est décrit dans une pyramide centrée sur lui, caractérisant l'adaptativité de la méthode en fonction de la texture de l'image. L'introduction de la notion d'orientations pour la définition des racines de l'objet renforce sa localisation. La méthode est insensible aux translations et plus robuste vis-a-vis des rotations. Elle limite les problèmes intrinsèques de la structure classique du fait de sa trop grande rigidité. Les paramètres nécessaires à la construction des pyramides locales sont extraits de la classification de l'image en terme de micro ou de macro-texture. Celle-ci est obtenue en fonction de l'évolution de paramètres statistiques dans l'unique pyramide globale associée à l'image. Ils reposent sur des considérations perceptuelles de l'analyse de texture. Une étude de classification plus générale est illustrée sur d'autres types de surfaces texturées. En définitive, tous les outils que nous avons développés sont éprouvés sur une application précise, liée à notre domaine d'étude
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Zimmer, Jean-Philippe. "Modélisation de visage en temps réel par stéréovision." Dijon, 2001. http://www.theses.fr/2001DIJOS033.
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La perception de la troisième dimension est rendue possible par différents signaux monoculaires et par la vision binoculaire. L'intérêt pour la vision binoculaire provient de l'emploi croissant de la troisième dimension dans les domaines de vision par ordinateurs, de réalité virtuelle, de l'infographie ou de la robotique. Les traitements se basent souvent sur la stéréovision, technique qui consiste à reconstruire des données en trois dimensions à partir d'acquisitions d'au moins deux prises de vues. Le but principal de ces traitements est de mettre en correspondance les points dans les deux images. Dans le chapitre 1, nous passons en revue les mécanismes de perception de la profondeur grâce à la stéréovision. Nous abordons la notion de disparité et nous l'estimons grâce à des critères géométriques. Ces critères nous permettent de déterminer un réglage optimum du capteur stéréoscopique. Nous montrons que le gradient de disparité peut être utilisé pour la reconnaissance de visages. Nous étudions, dans le chapitre 2, les méthodes qui conduisent au calibrage des caméras. On peut ajouter à cette étape un traitement de rectification des images. Cela permet de mettre en correspondance les lignes des images du couple stéréo, et de travailler dans une dimension seulement. Le chapitre 3 aborde la partie traitement numérique qui permet la recherche des points en correspondance ou points homologues. Nous passons en revue les principales méthodes développées pour la constitution de cartes de profondeur denses. Des tests comparatifs sont réalisés avec une série de visages. Nous en déduisons la méthode appropriée pour une modélisation de visages temps-réel. Nous proposons dans le chapitre 4, une implantation temps-réel, basée sur une approche hybride permettant d'envisager un traitement embarqué. Une version optimisée de l'algorithme de mise en correspondance est proposée. Enfin, nous détaillons les structures matérielles pour réaliser la chaîne algorithmique en temps-réel.
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Angermann, Quentin. "'Détection temps réel assistée par ordinateur pour le dépistage précoce du cancer colorectal en vidéocoloscopie'." Thesis, Cergy-Pontoise, 2018. http://www.theses.fr/2018CERG0926/document.
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Ce manuscrit présente les travaux réalisés pour la mise au point d'un nouvel outil dédié à la détection temps-réelle assistée par ordinateur pour la détection des polypes colorectaux en vidéocoloscopie dans le cadre du dépistage précoce du cancer colorectal. Ce cancer reste aujourd'hui associé à un taux de mortalité important lorsque détecté trop tardivement. Un tel outil pourrait donc permettre d'améliorer la prise en charge.Tout d'abord, une analyse de l'état de l'art permet de mettre en évidence les limitations des méthodes actuelles. Il est alors possible de déterminer le positionnement scientifique et technique à adopter pour créer un outil innovant dédié à cette tâche de détection.Une première phase dédiée à l'analyse d'images fixes permet de confirmer ou d'infirme les choix scientifiques possibles et ainsi de développer une approche en accord avec les contraintes imposées par une utilisation clinique (temps de traitement, performances en particulier). Cette première méthode est ainsi capable de détecter les polypes en moins de 40 millisecondes par image, soit compatible avec le temps réel, en ayant de bonnes performances (F1 Score de 47.55%).Logiquement, on s'intéresse ensuite à la détection des polypes dans les vidéos, qui permet de se rapprocher d'examens réels. En particulier, on propose plusieurs optimisations (comme la cohérence temporelle) permettant de tirer bénéfice de la vidéo. L'outil est alors capable d'alerter le médecin sur la présence de polypes dans 97.6% des cas (36 vidéos) en temps-réel avec, en moyenne, seulement 23 millisecondes pour traiter une image.Au final, cet outil, capable d'alerter le médecin sur la présence de polypes colorectaux en temps-réel durant l'examen, pourrait donc s'intégrer dans la routine clinique de la vidéocoloscopie. Des essais cliniques à venir permettront d'identifier les possibles limitations à leverThis manuscript presents the work carried out for the development of a new tool dedicated to real-time computer-assisted detection for the detection of colorectal polyps in videocoloscopy, in the context of early detection of colorectal cancer. This cancer remains today associated with a high mortality rate when detected too late. A such tool could help to improve medical care.First of all, an analysis of the state of the art makes it possible to highlight the limitations of current methods. It is then possible to determine the scientific and technical positioning to adopt in order to create an innovative tool dedicated to this detection task.A first phase dedicated to the analysis of still frames confirms or invalidates the possible scientific choices and thus develops an approach in accordance with the constraints imposed by clinical use (processing time, performance in particular). This first method is able to detect polyps in less than 40 milliseconds per image, which is compatible with real time, with good performance (F1 Score of 47.55%).Logically, we are interested in the detection of polyps in videos, which allows to get closer to real exams. In particular, several optimizations (such as temporal coherence) are proposed to benefit from video. The tool is then able to alert the doctor about the presence of polyps in 97.6% of cases (on a set of 36 videos) in real time with only an average processing time of 23 milliseconds per frame.In the end, this tool, which can alert the doctor of the presence of colorectal polyps in real time during the examination, could therefore be part of the clinical routine of videocoloscopy. Future clinical trials will identify possible limitations to be overcome
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Galinec, David. "Exécution asynchrone de programmes synchrones par transformations automatiques : application au traitement d'images temps-réel." Lille 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LIL10054.
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Le travail réalisé dans le cadre de cette thèse porte sur la transformation automatique de programmes synchrones en vue de leur implémentation asynchrone sur les architectures hétérogènes distribuées. Dans un contexte applicatif nous nous sommes plus particulièrement intéressés aux systèmes de traitements temps-réel de l'image. La démarche que nous avons suivie se base sur une phase préliminaire de conception et validation des systèmes temps-réel sous l'hypothèse de synchronisme. En pratique, nous avons utilisé un outil existant : le langage signal. Nous avons développé un ensemble de processus de transformation permettant d'automatiser l'implémentation de ces systèmes sous la forme de processus séquentiels communicants. Les caractéristiques de ce travail sont de garantir a priori la sûreté des programmes en transformant des systèmes prouves, de répartir intégralement les échanges de données de manière à ne pas recourir à des mécanismes centralises, de conserver à l'exécution un modèle dicté par la disponibilité des données. Les systèmes ainsi transformés sont constitués d'un ensemble fini de fonctions de calcul dotées d'interfaces de communications ; elles constituent les tâches du système. Ces tâches ne communiquent entre-elles que par l'intermédiaire de leurs entrées et sorties. L'émission et la réception de données sont conditionnées par des commandes gardées implémentées dans le corps des interfaces
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Audi, Ahmad. "Implantation dans le matériel de fonctionnalités temps-réel dans une caméra intelligente ultralégère spécialisée pour la prise de vue aérienne." Thesis, Paris Est, 2017. http://www.theses.fr/2017PESC1022/document.
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Au cours des dernières années, les drones civils sont devenus un outil intéressant dans la photographie aérienne et dans les travaux de photogrammétrie. Cela a poussé le LOEMI (Laboratoire d’Opto-Electronique, Métrologie et Instrumentation) de l'IGN (Institut National de l'Information Géographique et Forestière) de mettre au point une nouvelle caméra aérienne mieux adaptée pour l'exploitation photogrammétrique et métrologiques des images que les caméras grand public. Cette caméra est composée essentiellement d'un capteur CMOS ``global-shutter'', d'une centrale inertielle IMU, et d'un système sur puce (FPGA + 2 CPUs) pour la gestion de l'acquisition des images. Ce SoC/FPGA ouvre la porte à l'implémentation temps-réel des algorithmes de traitement d'image. Parmi les travaux futurs de l'IGN, on peut distinguer certaines applications qui nécessitent l'acquisition des images aériennes avec un temps d'exposition long, comme par exemple les prises de vue aériennes en bande spectrale étroite et les prises de vue aériennes de nuit. Ce type de prises de vue manifeste un flou de bougé dans les images dû aux mouvements erratiques du drone. Cette thèse consiste en l'implémentation dans la caméra légère de l'IGN d'un algorithme qui permet de remédier ce problème de flou de bougé. La première partie de ce travail a été consacrée au développement de la méthode qui consiste à acquérir plusieurs images avec un temps de pose court, puis utiliser un algorithme de traitement d'image afin de générer une image empilée finale avec l'équivalent d'un temps de pose long. Les paramètres des orientations correctes pour le ré-échantillonnage des images sont obtenus par l'estimation de la transformation géométrique entre la première image et la nième image à partir des points d'intérêts détectés par FAST dans la première image et les points homologues obtenus par corrélation dans les autres images accélérées par les capteurs inertiels intégrés à la caméra. Afin d'accélérer le traitement de calcul de notre algorithme, certaines phases sont accélérées en les implémentant dans le matériel (SoC/FPGA).Les résultats obtenus sur des jeux de tests acquis avec un drone type Copter 1B UAV et la caméra ultra-légère de l'IGN montrent que l'image finale empilée ne présente pas un flou de bougé. Les résultats de temps des différentes phases de l'algorithme montrent aussi que l'exécution de notre algorithme a un temps quasi-nulle. Un des sous-produits intéressants de ces travaux est la ré-étalonnage des capteurs IMUIn the recent years, the civilian UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) have become an interesting tool in aerial photography and in photogrammetry. This led the LOEMI (Laboratoire d'Opto-électronique, de Métrologie et d'Instrumentation) team of IGN (Institut National de l'Information Géographique) to design an light-weight digital camera better adapted for exploiting photogrammetry and metrology applications than consumer cameras. This camera consists essentially of a CMOS ``global shutter'' sensor, an inertial measurement unit IMU, and a system on chip (FPGA + 2 CPUs) used originally to acquire image data from the sensor. This SoC/FPGA-based camera opens the door to implement in hardware some real-time image processing algorithms. Night-time surveys and narrow spectral band with imagery are one of the next applications targeted by IGN, this type of applications needs a long-exposure time imagery that usually exhibits a motion blur due to erratic movements of the UAV. This thesis consists in the implementation on the light-weight IGN camera of an alogirithm which makes it possible to remedy this problem of motion blur. The first part of this work was devoted to the development of the method which consists in acquiring several images with a short exposure time and then using an image processing algorithm in order to generate a stacked image with the equivalent of a long-exposure time. To obtain the correct parameters for the resampling of images, the presented method accurately estimates the geometrical relation between the first and the nth image, taking into account the internal parameters and thedistortion of the camera. Features are detected in the first image by the FAST detector, than homologous points on other images are obtained by template matching aided by the IMU sensors. In order to speed up the processing of our algorithm, some phases are accelerated by implementing them in the hardware (SoC / FPGA).The results obtained on real surveys show that the final stacked image does not present a motion blur. The time results of the different phases of the algorithm also show that the execution of the algorithm has a quasi-zero time. One of the interesting byproducts of this work is the recalibration of the IMU sensors
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Rivero, Daniel. "Mesure en temps réel de position à précision subpixel dans une image." Dijon, 1999. http://www.theses.fr/1999DIJOS006.
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Plusieurs applications de métrologie nécessitent un calcul précis des positions d'intersections de barres. Le système que nous avons développé et que nous présentons dans ces travaux est un système de mesure embarqué calculant en temps réel la position des intersections de barres avec une précision subpixel dans des images de 1024 1024 pixels fournis par une caméra dont la fréquence d'horloge est de 50 mhz. Le système auquel nous sommes parvenus est bâti autour d'un algorithme recherchant rapidement les zones d'intersection et qui traite ensuite uniquement dans ces zones les informations afin de modéliser les deux barres horizontale et verticale par deux droites. L'intersection de ces deux droites est considérée comme correspondant à la position de l'intersection. Pour respecter la contrainte de temps réel et dans le but de trouver une solution matérielle minimale, nous avons développé une architecture hybride dans laquelle il résulte que les tâches de bas niveau comme les calculs de centres de gravite sont implantées sur FPGA et les autres taches sur DSPs. La solution développée permet de disposer des résultats dès la fin du transfert des données de la camera (20 ms).
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Filali, Wassim. "Détection temps réel de postures humaines par fusion d'images 3D." Toulouse 3, 2014. http://thesesups.ups-tlse.fr/3088/.
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Cette thèse est centrée sur un projet de recherche en vision. Il s'agit d'un projet qui permet à des caméras intelligentes de comprendre dans quelle posture se trouve la personne filmée. Cela permet de savoir si la personne se porte bien ou si elle est dans une situation critique ou de danger. Les caméras ne doivent pas être connectées à un ordinateur, mais avoir toute l'intelligence embarquée dans la caméra même. Ce travail s'appuie sur des technologies récentes comme le capteur Kinect de la console de jeu. Ce type de capteur est un capteur de profondeur, c'est-à-dire que la caméra peut estimer la distance qui la sépare de chaque point de la scène. Notre contribution consiste à combiner plusieurs de ces caméras pour avoir une meilleure reconstruction de la posture de la personne. Nous avons créé une base de données d'images qui a permis d'apprendre au programme comment reconnaître les postures. Nous avons ajusté les bons paramètres à notre programme et on l'a comparé au programme du KinectThis thesis is based on a computer vision research project. It is a project that allows smart cameras to understand the posture of a person. It allows to know if the person is alright or if it is in a critical situation or in danger. The cameras should not be connected to a computer but embed all the intelligence in the camera itself. This work is based on the recent technologies like the Kinect sensor of the game console. This sensor is a depth sensor, which means that the camera can estimate the distance to every point in the scene. Our contribution consists on combining multiple of these cameras to have a better posture reconstruction of the person. We have created a dataset of images to teach the program how to recognize postures. We have adjusted the right parameters and compared our program to the one of the Kinect
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Beaumesnil, Brice. "Suivi labial couleur pour analyse-synthèse vidéo et communication temps-réel." Pau, 2006. http://www.theses.fr/2006PAUU3048.
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Le problème abordé dans cette thèse concerne l'extraction vidéo et le suivi de points caractéristiques de la bouche d'un locuteur en vue d'animer de façon réaliste et en temps réel un clone de synthèse dans des conditions d'éclairage suffisantes mais non contraintes (typiquement un éclairage de bureau) sans exploitation d'information sonore. Nous avons cherché à étudier les différentes techniques existant dans le domaine pour les modifier afin de les adapter à notre cas de figure. Tout d'abord nous avons choisi l'utilisation d'un espace couleur non-linéaire peu sensible à la luminosité afin d'en extraire une teinte lèvre permettant une bonne discrimination par rapport au reste du visage. Cette teinte est ensuite segmentée par un outil de classification pour pouvoir détecter la position de bouche ainsi que ses contours. Afin de rendre l'algorithme plus robuste nous avons utilisé l'information issue de la synthèse du visage pour guider l'analyse de la bouche (technique de contre-réaction). L'utilisation de méthodes dites de bas niveau nous procure l'avantage par rapport aux nombreux autres travaux existants de ne pas avoir à réaliser de base d'apprentissage. De plus, leurs paramétrages dynamiques assurent une grande robustesse aux conditions d'éclairage et aux différents types de peau des locuteurs. Le travail réalisé nous a permis d'obtenir une chaîne globale de traitement allant de la capture vidéo du locuteur jusqu'à l'animation d'un clone de synthèse. Un prototype complet opérationnel permet de réaliser des animations en temps-réel avec de nombreux individus sous différents types d'éclairageThe objective of this thesis is to extract and to track relevant primitives of the mouth in a nonconstrained environment (typically o_ce lighting) to make a realistic animation of a synthetic 3D face model in real-time without audio information. We sought to study various existing methods to adapt them to our problem. First we define a lip hue based on a non-linear color space (little sensitive to lighting variation) in order to exhibit very distinctly skin and lip hue areas on the speaker's face. This hue is then segmented by a clustering algorithm to be able to detect the position of the mouth and its contours. In order to make the algorithm more robust we use synthesis information (feedback loop) of the face to guide the mouth analysis. Low-level methods give us the avantage not to use a database compared to many existing works (typically AAMs). Moreover, their dynamic control ensures a great robustness to the lighting exposition and to the various types of speaker's skin. With this work we have realized a global analysis/synthesis chain (going from the video capture of the speaker until the clone animation). An operational prototype enables us to make animations in real time with many speakers under various types of lighting
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Lelong, Lionel. "Architecture SoC-FPGA pour la mesure temps réel par traitement d'image. Conception d'un système embarqué : imageur CMOS et Circuit Logique Programmable." Phd thesis, Université Jean Monnet - Saint-Etienne, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00374865.
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La méthode de mesures par PIV (Particle Image Velocimetry) est une technique pour mesurer un champ de vitesse de manière non intrusive et multipoints. Cette technique utilise l'algorithme de corrélation entre deux images consécutives pour déterminer les vecteurs vitesse. La quantité de calcul requis par cette méthode limite son usage à des traitements en temps différé sur ordinateur. Les performances des ordinateurs demeurent insuffisantes pour ce type d'applications sous contrainte temps réel sur des cadences de données élevés. Au vu de ces besoins, la définition et la conception d'architectures dédiées semblent être une solution adéquate pour atteindre le temps réel. L'évolution des niveaux d'intégration permet le développement des structures dédiées au traitement d'images en temps réel à bas prix. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à la conception d'une architecture de type SoC (System on-Chip) dédiée aux mesures de paramètres physiques par traitement d'images en temps réel. C'est une architecture hiérarchique et modulaire dédiée à des applications de type flot de données d'entrée dominant. Cette description hiérarchique permet la modification du nombre et/ou de la nature de ces éléments sans modifier profondément l'architecture. Pour le calcul d'une mesure, il faut 267 s avec un FPGA à 50 MHz. Pour estimer les performances du système, un imageur CMOS a été connecté directement au FPGA. Les avantages de ce prototype sont de réduire au minimum le mouvement de grands ensembles de données ainsi que la latence en commençant à traiter des données avant leur complète acquisition.
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Petreto, Andrea. "Débruitage vidéo temps réel pour systèmes embarqués." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2020. http://www.theses.fr/2020SORUS060.
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Pour beaucoup d'applications, la présence de bruit dans les vidéos peut être un problème majeur. Des algorithmes de débruitage existent, la plupart sont qualitativement très efficaces mais au prix d'un temps de traitement trop important pour pouvoir envisager une implémentation temps réel embarquée. D'autres méthodes, plus rares, peuvent être exécutées en temps réel mais gèrent mal les forts niveaux de bruit. Pour bon nombre d'applications, il est cependant important de conserver une bonne qualité d'images en toutes conditions avec parfois d'importantes contraintes d'embarquabilité. Dans ces travaux, nous cherchons à proposer une solution de débruitage vidéo qui permet un traitement en direct sur des systèmes embarqués. La solution proposée doit rester efficace même pour de forts niveaux de bruit. Ici, nous nous limitons à l'utilisation de CPU embarqués d'une consommation inférieure à 30W. Les travaux menés dans le cadre de cette thèse ont permis la mise en place d'une chaîne de débruitage nommée RTE-VD (Real-Time Embedded Video Denoising). RTE-VD se décompose en trois étapes : stabilisation, recalage temporel par flot optique et filtrage spatio-temporel. Sur un CPU embarqué (Jetson AGX), RTE-VD permet de traiter à une cadence de 30 images par seconde, des vidéos au format qHD (960x540 pixels). Afin de pouvoir atteindre ces performances, de nombreux compromis et optimisations ont dû être faits. Nous comparons RTE-VD à d'autres méthodes de référence de la littérature à la fois en termes de qualité du débruitage et de vitesse d'exécution. Nous montrons que RTE-VD apporte un nouveau positionnement pertinent au niveau du rapport qualité/vitesseIn many applications, noisy video can be a major problem. There are denoising methods with highly effective denoising capabilities but at the cost of a very high computational complexity. Other faster methods are limited in their applications since they does not handle high levels of noise correctly. For many applications, it is however very important to preserve a good image quality in every situation with sometimes strong embedding constraints. In this work, the goal is to propose an embedded solution for live video denoising. The method needs to remain efficient with even under high level of noise. We limit our work to embedded CPU under 30W of power consumption. This work led to a new video denoising algorithm called RTE-VD: Real-Time Embedded Video Denoising. RTE-VD is composed of 3 steps: stabilization, movement compensation by dense optical flow estimation and spatio-temporal filtering. On an embedded CPU (Jetson AGX), RTE-VD runs at 30 frame per seconds on qHD videos (960x580 pixels). In order to achieve such performance, many compromises and optimizations had to be done. We compare RTE-VD to other state-of-the-art methods in both terms of denoising capabilities and processing time. We show that RTE-VD brings a new relevant tradeoff between quality and speed
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Lamaty, Philippe. "Opérateurs matériels de niveau intermédiaire pour le traitement en temps réel des images." Cergy-Pontoise, 2001. http://www.theses.fr/2001CERG0113.
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L'objectif de cette these est la definition de l'architecture et la verification des performances d'un calculateur embarque parallele de traitement d'images modulaire et reconfigurable. La chaine de bas et moyen niveau de traitement d'images est basee sur l'extraction de la primitive contour. En outre, nous proposons de nouveaux operateurs d'amincissement, d'etiquetage de regions et de chainage de contours adaptes a une integration materielle temps reel et flot de donnees. Les nouveaux operateurs d'amincissement de contours proposes permettent des realisations sous formes recursives ou non qui s'apparentent aux realisations des filtres de shen et deriche. D'autre part, l'algorithme de chainage de contours se decompose en quatre phases qui sont : l'extraction des segments, le chainage des segments connexes, l'approximation polygonale de chque chaine et l'elimination des chaines inferieures a une tolerance. Les deux dernieres etapes reduisent pour l'une le nombre de sommets de chaque chaine, pour l'autre le nombre de chaines.
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Dubois, Julien. "De l'intégration d'algorithmes de traitement d'images pour la mesure temps réel du mouvement vers la définition d'une architecture générique." Saint-Etienne, 2001. http://www.theses.fr/2001STET4012.
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Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire ont été réalisés dans l'objectif de permettre la mesure en temps réel de paramètres physiques à partir de traitements d'images. Une architecture nommée " Round-About " a été élaborée en adéquation avec les caractéristiques de ce type d'application, pour répondre à la contrainte temps réel. Round-About exploite notamment le déséquilibre entre le volume de données d'entrée (images) et celui des résultats (paramètres physiques). L'introduction d'un nouveau concept nommé " flot de données d'entrée dominant " permet de réaliser une architecture possédant une topologie double : un bus permettant d'acheminer les données d'entrée vers les différents éléments de calcul ; un anneau qui offre une connexion robuste et simple à gérer pour les commandes et les résultats. Cette architecture a été utilisée pour réaliser des mesures de vitesse dans le cadre de la PIV (Vélocimétrie par Images de Particules). Une étude sur la précision et la complexité de différents algorithmes de mesure de vitesse a permis d'en sélectionner 2 : l'un permettant une mesure à partir d'images à niveaux de gris, et l'autre à partir d'images binaires. Les 2 méthodes permettent d'accéder à des déplacements sub-pixel. La 1ere méthode est basée sur des algorithmes d'inter-corrélation utilisant la transformée de Fourier rapide, la 2eme nommée " corrélation binaire " est basée sur l'utilisation d'opérateurs logiques. 2 éléments de calcul différents ont été réalisés en adéquation avec les algorithmes retenus. Ces éléments sont respectivement basés sur des composants électroniques de type DSP et FPGA. 4 de ces éléments associés via l'architecture Round-About permettent respectivement de réaliser des champs de 6700 et 28000 vecteurs vitesse avec des fenêtrages 32x32. Les mesures peuvent alors s'effectuer en temps réel pour des caméras 25 ou 100 images/s avec une résolution de 512x512 pixelsThe aim of this thesis is to perform real time measurements of physical parameters (motion, velocity) by image processing. An architecture, named " Round-About ", has been achieved in adequancy with the application features to obtain real time measurements. Round-About uses the difference in volume between the input data (images) and the results (physical parameters). . . [etc. ]
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Al, Chami Zahi. "Estimation de la qualité des données multimedia en temps réel." Thesis, Pau, 2021. http://www.theses.fr/2021PAUU3066.
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Au cours de la dernière décennie, les fournisseurs de données ont généré et diffusé une grande quantité de données, notamment des images, des vidéos, de l'audio, etc. Dans cette thèse, nous nous concentrerons sur le traitement des images puisqu'elles sont les plus communément partagées entre les utilisateurs sur l'inter-réseau mondial. En particulier, le traitement des images contenant des visages a reçu une grande attention en raison de ses nombreuses applications, telles que les applications de divertissement et de médias sociaux. Cependant, plusieurs défis pourraient survenir au cours de la phase de traitement et de transmission : d'une part, le nombre énorme d'images partagées et produites à un rythme rapide nécessite un temps de traitement et de livraison considérable; d’autre part, les images sont soumises à un très grand nombre de distorsions lors du traitement, de la transmission ou de la combinaison de nombreux facteurs qui pourraient endommager le contenu des images. Deux contributions principales sont développées. Tout d'abord, nous présentons un framework d'évaluation de la qualité d'image ayant une référence complète en temps réel, capable de : 1) préserver le contenu des images en s'assurant que certaines informations visuelles utiles peuvent toujours être extraites de l'image résultante, et 2) fournir un moyen de traiter les images en temps réel afin de faire face à l'énorme quantité d'images reçues à un rythme rapide. Le framework décrit ici est limité au traitement des images qui ont accès à leur image de référence (connu sous le nom référence complète). Dans notre second chapitre, nous présentons un framework d'évaluation de la qualité d'image sans référence en temps réel. Il a les capacités suivantes : a) évaluer l'image déformée sans avoir recours à son image originale, b) préserver les informations visuelles les plus utiles dans les images avant de les publier, et c) traiter les images en temps réel, bien que les modèles d'évaluation de la qualité des images sans référence sont considérés très complexes. Notre framework offre plusieurs avantages par rapport aux approches existantes, en particulier : i. il localise la distorsion dans une image afin d'évaluer directement les parties déformées au lieu de traiter l'image entière, ii. il a un compromis acceptable entre la précision de la prédiction de qualité et le temps d’exécution, et iii. il pourrait être utilisé dans plusieurs applications, en particulier celles qui fonctionnent en temps réel. L'architecture de chaque framework est présentée dans les chapitres tout en détaillant les modules et composants du framework. Ensuite, un certain nombre de simulations sont faites pour montrer l'efficacité de nos approches pour résoudre nos défis par rapport aux approches existantesOver the past decade, data providers have been generating and streaming a large amount of data, including images, videos, audio, etc. In this thesis, we will be focusing on processing images since they are the most commonly shared between the users on the global inter-network. In particular, treating images containing faces has received great attention due to its numerous applications, such as entertainment and social media apps. However, several challenges could arise during the processing and transmission phase: firstly, the enormous number of images shared and produced at a rapid pace requires a significant amount of time to be processed and delivered; secondly, images are subject to a wide range of distortions during the processing, transmission, or combination of many factors that could damage the images’content. Two main contributions are developed. First, we introduce a Full-Reference Image Quality Assessment Framework in Real-Time, capable of:1) preserving the images’content by ensuring that some useful visual information can still be extracted from the output, and 2) providing a way to process the images in real-time in order to cope with the huge amount of images that are being received at a rapid pace. The framework described here is limited to processing those images that have access to their reference version (a.k.a Full-Reference). Secondly, we present a No-Reference Image Quality Assessment Framework in Real-Time. It has the following abilities: a) assessing the distorted image without having its distortion-free image, b) preserving the most useful visual information in the images before publishing, and c) processing the images in real-time, even though the No-Reference image quality assessment models are considered very complex. Our framework offers several advantages over the existing approaches, in particular: i. it locates the distortion in an image in order to directly assess the distorted parts instead of processing the whole image, ii. it has an acceptable trade-off between quality prediction accuracy and execution latency, andiii. it could be used in several applications, especially these that work in real-time. The architecture of each framework is presented in the chapters while detailing the modules and components of the framework. Then, a number of simulations are made to show the effectiveness of our approaches to solve our challenges in relation to the existing approaches
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Malasné, Nicolas. "Localisation et reconnaissance de visages en temps réel : algorithmes et architectures." Dijon, 2002. http://www.theses.fr/2002DIJOS045.
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Phelippeau, Harold. "Méthodes et algorithmes de dématriçage et de filtrage du bruit pour la photographie numérique." Phd thesis, Université Paris-Est, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00499252.
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Ces dernières années, les appareils photos/vidéos numériques grand public sont devenus omniprésents. On peut aujourd'hui trouver des systèmes de captures d'images dans toutes sortes d'appareils numériques comme les téléphones portables, les assistants personnels numériques etc. Malgré une augmentation croissante de la puissance et de la complexité de ces appareils, laqualité de la chaîne de capture d'image, composée du couple système optique/capteur est toujours contrainte à des limitations d'espace et de coût. Les défauts introduits sont nombreuxet dégradent considérablement la qualité des images produites : flou, déformations géométriques, artefacts de couleurs, effets de moire, bruits statiques et dynamiques, etc. Une idée intéressante est de corriger ces défauts de manière algorithmique en utilisant la puissance toujours croissante des architectures de traitements. Dans cette thèse nous nous intéressons particulièrement à deux problèmes issues de l'acquisition de l'image par le capteur : le dématriçage de la matrice de Bayer et la réduction du bruit. Dans la première partie, nous décrivons la structure générale de la chaîne de capture d'image dans les appareils photos/vidéos numériques. Nous présentons le rôle, le fonctionnement et les défauts introduits par chacun de ses éléments. Enfin, nous illustrons comment ces défauts peuvent être corriges par des traitements algorithmiques. Dans la deuxième partie, nous montrons comment l'information de couleur est introduite dans les capteurs numériques. Nous présentons ensuite un état de l'art des algorithmes de dématriçage. Un nouvel algorithme de reconstruction de la matrice de Bayer base sur le principe de l'interpolation directionnelle est propose. Il permet d'associer une qualité d'image produite sans artefacts avec une faible complexité de calculs. Pour mieux comprendre les comportements du bruit dans les capteurs numériques, nous énumérons ses différentes sources et leurs dépendances par rapport aux conditions de prises de vues. Apres avoir présenté l'état de l'art des méthodes de restauration des images bruitées, nous nous intéressons particulièrement aux algorithmes de débruitage à voisinage local et plus précisément au filtre bilatéral. Nous proposons un filtre bilatéral pour la mosaïque de Bayer, adaptatif en fonction de la puissance du bruit dans les images. Dans la troisième partie, nous présentons l'implémentation, l'optimisation et la simulation de l'exécution des algorithmes de dématriçage et de réduction du bruit proposes. La plateforme d'implémentation est le processeur TriMedia TM3270 de NXP semiconductors. Nous montrons que nous arrivons à traiter des images de taille 5 méga-pixels en moins de 0,5 secondes et des images de résolution VGA à une cadence supérieure à 25 images par seconde. Finalement, pour des raisons de standardisation, de rapidité d'exécution et de consommation d'énergie, nous avons conçu une architecture dédiée à l'algorithme de dématriçage propose. Cette architecture permet de multiplier par 10 la rapidité d'exécution obtenue sur le processeur TriMedia TM3270
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Delcroix, Gaëtan. "Etude et réalisation d'un dispositif de contrôle d'aspect temps réel par vision artificielle de pièces métallisées en défilement." Dijon, 2000. http://www.theses.fr/2000DIJOS057.
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Cette thèse est consacrée à la conception d'un dispositif de contrôle d'aspect par vision artificielle de pièces métallisées. Ce dispositif est conçu pour détecter et caractériser des défauts sur des pièces dont la surface est gauche et parfaitement spéculaire. Le premier chapitre pose la problématique des applications de contrôle qualité par vision artificielle et plus particulièrement du problème des surfaces réfléchissantes. Les contraintes et les paramètres d'un tel problème sont nombreux. Aussi, une méthodologie est proposée afin de dégager des règles de conception. Le deuxième chapitre traite de la mise en valeur du défaut. La connaissance des techniques d'acquisitions permet de développer une méthode dans laquelle des critères de mise en évidence du défaut sont définis et les paramètres des conditions d'acquisitions sont déterminés. Le troisième chapitre est consacré au traitement de l'image. Une méthodologie est proposée. Elle consiste à comparer les performances respectives des techniques sur des images tests. Cette comparaison s'appuie sur l'utilisation de critères préalablement définis. Enfin dans le dernier chapitre, l'application de ces recherches au contrôle qualité d'emballages de cosmétiques est présentée.
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Sasportas, Raphaël. "Etude d'architectures dédiées aux applications temps réel d'analyse d'images par morphologie mathématique." Paris, ENMP, 2002. http://www.theses.fr/2002ENMP1082.
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Letellier, Laurent. "Synthèse d'images temps réel sur réseau linéaire de processeurs SIMD : algorithmes et architectures." Toulouse, INPT, 1993. http://www.theses.fr/1993INPT143H.
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Les images de synthese ont envahi notre quotidien. La puissance de calcul requise pour des applications temps reel rend incontournable l'utilisation de structures paralleles. Un tel contexte nous a conduit a evaluer une structure parallele de processeurs simd, sympati2, realisee pour le traitement d'images. L'objectif de cette these est de proposer un accelerateur graphique modulaire et programmable autorisant un bon rapport cout/performance. La parallelisation des algorithmes classiques en synthese d'images sur sympati2 a permis de degager les limites de la structure dans ce domaine. Les points difficiles nous conduisent a evaluer une machine derivee sympatix, qui dispose d'un reseau rapide inter-processeurs. Ce dernier reporte la gestion de la coherence des messages au niveau des processeurs diminuant d'autant les performances. Cette etude propose un reseau d'intercommunication dont les acces sont geres par des priorites materialisees par la presence de jetons. Cette technique garantit, de maniere simple, la coherence des messages en circulation. Les simulations de cette nouvelle architecture ont montre que les performances de la structure laissent apparaitre une limite liee au caractere synchrone de fonctionnement simd. Une procedure, denommee changement de contexte, est presentee. Elle assouplit le fonctionnement rigide du mode smind et augmente ainsi fortement le niveau de parallelisme des algorithmes. Enfin, la double competence, traitement d'images et synthese d'images, de l'accelerateur propose a l'issue de ce travail semble etre un atout interessant a l'heure du multimedia
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Cassel, Ryan. "Analyse du mouvement humain par un système de vision : une approche globale pour l'analyse et la reconnaissance en temps réel de mouvements acrobatiques." Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA112282.
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L'acrobatie est un domaine sportif exigeant en analyse et en reconnaissance de gestes. Elle est constituée de rotations du corps dans l'espace faisant intervenir deux axes distincts, rendant les mouvements complexes et rapides. On retrouve l'acrobatie dans de nombreuses disciplines comme la gymnastique, le trampoline, le ski, le plongeon. . . Les dispositifs de capture du mouvement à base de marqueurs et de multiples caméras pour analyser le mouvement pose des problèmes à l'entraînement et sont inexploitable en compétition. On peut exploiter une caméra mais la complexité du mouvement rend difficile l'utilisation des approches classiques de vision par machine, sans marqueur, pour effectuer cette analyse. Notre approche propose un système monoculaire d'analyse et de reconnaissance de mouvements acrobatiques en temps réel en se basant sur des mesures globales. Les informations liées aux mouvements de l'acrobate, sans identifier les parties du corps, constituent nos mesures globales. Ainsi, nous avons développé un modèle de mouvement basé sur les caractéristiques de l'acrobatie et sur ces mesures globales extraites de séquences d'images. D'autre part, nous présentons un système capable d'analyser le mouvement acrobatique pour l'amélioration de la performance sportive, ou de reconnaître le niveau de pratique d'un acrobate. Les analyses et la reconnaissance se basent sur les mesures du mouvement provenant de l'extraction et du suivi de l'acrobateAcrobatics is an area of athletics that is exacting in terms of gesture analysis and recognition. It comprises body rotations along two separate axes that result in fast and complex movements. Acrobatics intervene in multiple disciplines such as gymnastics, trampoline, ski, and diving. Devices for capturing movements based on markers and multiple cameras for movement analysis are problematic to implement in the context of training and are not exploitable in competition. A single camera may be used but the movement's complexity makes it very difficult to use traditional machine vision techniques without markers to carry out the analysis. Our approach offers a monocular system of analysis and recognition of acrobatic movements in real time, based on global measurements. Information relating to the acrobat's movements-without identifying specific body parts-constitutes our global measurements. Thus, we have developed movement models based on acrobatics characteristics and on global measurements extracted from image sequences. Moreover, we present a system capable of analyzing acrobatic movements with a view toward improvements of athletic performance, or for identifying the performance level of an acrobat. Analysis and recognition are based on measures of the movements identified by extracting and tracking the acrobat
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Marchal, Damien. "Simulation en temps réel d'objets déformables et découpables." Lille 1, 2006. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2006/50376-2006-Marchal.pdf.
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L'animation de scènes virtuelles en synthèse d'images est une technique maîtrisée, largement utilisée pour les effets spéciaux cinématographiques et les jeux vidéos. Récemment, la simulation physique a été introduite pour produire ces animations; utiliser la simulation permet de produire automatiquement des animations réalistes dans les environnements virtuels interactifs. Dans ce contexte, cette thèse présente de nouvelles techniques de simulation, en temps-réel, d'objets déformables qui peuvent être découpés. On s'intéresse aussi à la détection des collisions, aux méthodes d'interpolation de champs du type Moindres Carrées Mobiles et aux méthodes sans maillage. Les trois contributions principales de la thèse sont : ·un modèle d'objet déformable temps-réel basé sur la théorie de l'élasticité et la méthode des éléments finis; la particularité de ce modèle est qu'il adapte la complexité des calculs en fonction de la puissance disponible ; s'appuyant sur plusieurs représentations géométriques découplées, il permet aussi la simulation d'objets dont la géométrie n'est pas manifold. ·un algorithme rapide de calcul de carte de distance. Cet algorithme est utilisé pour traiter les collisions entre des objets déformables et découpables; il est aussi à la base d'une méthode de segmentation d'objets volumiques. ·un modèle d'objet déformable basé sur la méthode du Shape-Matching qui supporte les opérations de découpe. L'efficacité du modèle repose sur la combinaison d'une méthode sans maillage efficace et de l'algorithme de calcul de carte de distance précédemment présenté. Ce modèle semble bien adaptée pour l'animation interactive.
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Cloup, Pascal. "Etude et réalisation d'un système d'analyse gestuelle en trois dimensions par traitement d'images en temps réel." Valenciennes, 1989. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/e2ada66a-822b-40d9-864e-973d4f37cc07.
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Développement d'un système d'analyse gestuelle en 3D et de sa partie automatisée. Détection à l'aide de caméra vidéo, des positions de marqueurs reflechissants dont les trajectoires spatiales sont déterminées grâce aux techniques de la stéréovision. Applications en sport, rééducation et ergonomie.
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Pinoli, Jean-Charles. "Contribution à la modélisation, au traitement et à l'analyse d'image." Saint-Etienne, 1987. http://www.theses.fr/1987STET4005.
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Etude du seuillage automatique d'image. Etude des opérateurs Gradient et Laplace. Etude sur la rugosité locale utilisée comme outil pour la segmentation d'image. Etude sur le rehaussement d'image et plus particulièrement sur la suppression de flou dans les images. Traitement des images de nature logarithmique telles les images obtenues en lumière transmise ou celle issue de la vision luminaire. Proposition d'un modèle. La faisabilité industrielle porte sur un problème d'interférométrie automatique en temps réel
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Guermoud, Hassane. "Architectures Reconfigurables Dynamiquement dédiées aux traitements en temps réel des signaux vidéo." Nancy 1, 1997. http://www.theses.fr/1997NAN10264.
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Depuis quelques années les systèmes de vision à base de circuits reconfigurables FPGA s'imposent comme une solution intermédiaire entre les systèmes à processeurs et les systèmes à circuits dédiés ASIC. La reconfigurabilité des circuits FPGA-SRAM est devenue un atout incontournable pour le développement de plusieurs applications avec le même support matériel. Pour ce travail nous nous sommes plus particulièrement intéressés à la reconfiguration dynamique (RD) de ces circuits. Ce mode de configuration se traduit par un changement rapide de leur structure interne pendant l'exécution des traitements. De nouvelles règles de conception sont alors définies, notamment la décomposition des algorithmes que l'on souhaite implanter sous forme de modules exclusifs au niveau tâche. Ceux-ci possèdent donc la particularité de s'exécuter en cascade indépendamment les uns des autres. Le domaine du traitement d'images bas niveau en temps réel se décompose aisément en un ensemble d'opérateurs chaînés. Cependant, l'utilisation de la RD dans ce domaine, nous impose impérativement le respect du temps réel vidéo et la prise en compte du temps de reconfiguration des circuits FPGA-SRAM. En aucun cas cette dernière contrainte ne doit entraver ou ralentir la vitesse des traitements. De ce fait, nous avons développé deux architectures à reconfiguration dynamique dont les propositions techniques ont été détaillées. Elles sont basées sur la désynchronisation du flot vidéo et du flot de traitement. Par ailleurs nous proposons un critère permettant d'évaluer et de comparer d'une part les deux architectures entre elles et d'autre part l'architecture à RD avec un système classique n'utilisant pas ce mode de reconfiguration. Afin de valider le concept, nous avons choisi un ensemble d'opérateurs de traitements d'images bas niveau en vue de les implanter sur le module à reconfiguration dynamique (MOD_ARD) développé au laboratoire (LIEN)Since a few years ago, most of vision systems with reconfigurable circuits FPGA have become an intermediate solution between systems using processor circuits and systems using a ASIC's circuits. The reconfigurability of FPGA-SRAM has become a trump for the development of several applications with the same hardware. For this work, we have interested for reconfiguring dynamically (DR) this circuits. This configuration mode has been translated by a fast change of there internaI structure during the execution of operations. Novel rules of conception were defined, especially for decomposing the algorithms that we want to implement like a separate module. These modules have the particularity to be executed independently. The domain of low level real time image processing can be decomposed easily like a set of cascaded operators. However, the use of the DR in this domain, impose us to respect the constraint of video real time and to take account of FPGA circuit's reconfiguration time. This constraint must not delay the treatment' s rate. In this fact, we developed two architectures with dynamically reconfiguratiort that the technical proposition was presented in details. They are based on the desynchronisation of the video flow and the treatment flow. Moreover we suggest a criterion in order to evaluate and to compare in one hand the two architectures between them, and in other hand the DR architecture with a classical system that do not use this mode of reconfiguration. In order to validate the concept, we have selected a set of low level images processing operators with a view to implement on the dynamically reconfiguration module (MOD ARD) which are developed in the laboratory (LIEN)
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Altarac, Sandrine. "Interférométrie des tavelures : optimisation des paramètres observationnels : application au contrôle en temps réel de l'instrument SPID." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO10056.
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Vieren, Christophe. "Segmentation de scènes dynamiques en temps réel : application au traiyement de séquences d'images pour la surveillance de carrefours routiers." Lille 1, 1988. http://www.theses.fr/1988LIL10029.
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Présentation d'une méthode d'analyse de séquences d'images orientée vers l'interprétation de scènes dynamiques où évoluent des objets quelconque, sur fond non uniforme et sous éclairage non contrôlé. La procédure, implanté sur une machine de vision orientée temps réel a été sur des images réelles de trafic routier urbain. Les résultats montrent l'intérêt de l'approche proposée en vue de la surveillance et du contrôle de véhicules guidés en site non protégé.
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Boussaid, Lotfi. "Etude et implémentation de descripteurs de contenu AV pour les applications multimedia temps réel." Dijon, 2006. http://www.theses.fr/2006DIJOS049.
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Les travaux présentés dans cette thèse constituent une contribution à la conception de systèmes électroniques embarqués dédiés aux applications multimédia temps réel. Ils rentrent dans le cadre de la méthodologie de conception de nouvelles architectures matérielles et/ou logicielles dédiées à l'analyse et à la description de contenu audiovisuel. Dans cette thèse nous nous sommes intéressés, dans une première phase, à la validation et l'optimisation d'algorithmes de détection de changement de plans vidéo et à l'extraction d'informations sémantiques de haut niveau à partir de descripteurs audiovisuels de bas niveau. A la suite de cette étape, nous présentons les différentes solutions d'implémentation matérielles et/ou logicielles relatives aux détecteurs de cut et de fondu à différents niveaux d'abstraction (logique, RTL et de haut niveau basé plateforme). Dans la dernière étape de cette thèse un modèle d'architecture générique dédiée à l'analyse et à la description de contenu audiovisuel a été proposé. La transposition de ce modèle sur des systèmes embarqués est devenue possible grâce à l'évolution des FPGAs récemment commercialisés et aux nouveaux outils et méthodologies introduits dans la conception des systèmes sur puce programmable (SOPC)The works presented in this thesis contribute to the design of embedded electronic systems which are dedicated for real time multimedia applications. They fall within the framework of design methodology of the new hardware and/or software architecture used for analysis and description of audiovisual content. In this thesis we are first interested in the validation and optimization of shot boundary detection algorithms and in the extraction of high level semantic information using low level audiovisual descriptors. After that, we present the solutions of hardware and/or software implementation related to cut and dissolve detectors at different abstraction levels (logic, RTL and high level based platform). In the last part of this thesis, we propose a generic architecture template for audiovisual content analysis and description. The transposition of this template on embedded systems became possible with the evolution of recently marketed FPGA and the new tools and methodology used on system on programmable chip (SOPC)
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Marcellin, Laurent. "Vers une nouvelle approche méthodologique d'extraction temps réel des singularités du matériau bois par vision artificielle." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2000. http://www.theses.fr/2000INPL038N.
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L'objectif de cette étude est de fournir une nouvelle approche et de nouveaux outils dans la détection des singularités du matériau bois. Un état de l'art des techniques de traitement d'images applicables au bois a permis de retenir les méthodes et les technologies les plus adaptées tant sur le plan de leur sensibilité vis-à-vis de certaines singularités du bois que vis-à-vis de leur adaptabilité en milieu industriel. Deux étapes du traitement d'images appliqué au matériau bois ont été sélectionnées : l'étape de détection, dont l'étude a abouti à une approche originale basée principalement sur l'analyse multirésolution des singularités du bois, et l'étape de segmentation/classification, dont l'étude a conduit à l'extraction des singularités similaires en utilisant une méthode statistique pour la sélection des attributs de classification les plus pertinents. Une analyse approfondie des interactions entre le comportement visuel humain et le bois a montré la possibilité d'accéder rapidement aux zones potentielles de singularités directement à partir de l'analyse multirésolution des histogrammes et des directions dans les images. Les méthodes basées sur les techniques d'ondelettes ont l'avantage de combiner simultanément une compression efficace de l'image et une analyse fine des détails de type texture. L'analyse statistique d'échantillons de Sapin/Epicéa a montré les corrélations existant entre les différents espaces couleur de représentation des images, et la pertinence de chaque attribut de description des singularités. L'exploitation de la description réduite des singularités a servi à l'extraction automatique des singularités semblables par combinaison des méthodes d'analyse hiérarchique et de nuées dynamiques. Enfin, dans le but d'améliorer la qualité et la rapidité de détection des singularités, il a été développé en partenariat avec le CEA-LETI, un module de traitement d'images bas niveau capable de traiter les images « à la volée ». L'utilisation systématique de circuits à haute intégration au sein d'une technologie MCM a conduit à une architecture performante et modulaire dédiée aux tâches d'inspection automatique temps réel.
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Maclair, Grégory. "Développement d'algorithmes temps réel de traitement de séquences d'images animées biomédicales pour la thermothérapie guidée par IRM." Thesis, Bordeaux 1, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR13720/document.
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L'hyperthermie locale guidée par IRM s'est développée en pratique clinique au cours des dernières années. Le principe repose sur la destruction des cellules tumorales grâce à une élévation de température pendant une durée suffisante. L'acquisition d'images IRM simultanément au chauffage permet un monitorage en ligne de la température et un contrôle de la destruction cellulaire induite par l'hyperthermie appliquée aux tissus.Le principal objectif de cette thèse est de mettre en oeuvre des stratégies permettant de corriger les artefacts induits par la respiration ou le battement cardiaque pour les organes mobiles (foie, rein, coeur) et pour les organes non-mobiles (seins). La contribution principale de ce travail de thèse consiste à proposer une méthode de modélisation des champs de déplacements à l'aide d'une Analyse en Composantes Principales (ACP) en s'appuyant sur le caractère périodique des phénomènes physiologiques observésDuring the last years MR-guided lo cal hyp erthermia has b een develop edfor the clinical practice. Hyp erthermia is based on the destruction of tumorcells due to an increased temp erature over a sufficient amount of time. The si-multaneous acquisition of MR images during the heating pro cess allows on-linemonitoring of the temp erature and a control of the tissue destruction inducedby the hyp erthermia treatment. The on-line calculation of the temp erature isnot a trivial problem. This is b ecause the physical and physiological pheno-mena like the respiration disturb the temp erature measurement. Hence, it isnecessary to develop strategies for real-time correction in order to deliver pre-cise temp erature maps. In this work, we prop ose several algorithms for imagetreatment enabling the correction of artefacts related to motion and magneticsusceptibility effects. These corrections will provide a reliable estimation of theefficiency of the hyp erthermia treatment
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Sheng, Yunlong. "Processeur optique de traitement en temps réel d'images vidéo : Application au calcul optique des moments bidimensionnels des images." Besançon, 1986. http://www.theses.fr/1986BESA2032.
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Dispositif optique de calcul analogique des moments d'images en éclairage incohérent. Calcul en parallèle des dix premiers moments bidimensionnels de l'image grâce a une matrice de masques photographiques codant optiquement les noyaux des différentes intégrales de moments. Un microordinateur effectue les opérations de reconnaissance de formes sur ce petit nombre de caractéristiques statistiques extraites optiquement. Le processeur optique réalise est enfin utilise pour l'identification de pages manuscrites saisies en temps réel par camera vidéo et classées par un microordinateur gérant les moments des pages calculées optiquement
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Hennequin, Christophe. "Etude et réalisation d’un calculateur temps réel embarqué pour la détection de petits objets dans des séquences d’images multi-échelles." Dijon, 2008. http://www.theses.fr/2008DIJOS015.
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Cette thèse s'inscrit dans le cadre d'un projet de l'Institut Franco-Allemand de Recherches de Saint-Louis (ISL) consistant à équiper des projectiles d'artillerie d'un système d'acquisition et de traitement d'images embarqué. L'étude est consacrée à la détection de cibles en temps réel dans des séquences d'images aériennes avec pour contraintes imposées, la qualité dégradée des images, la taille réduite des cibles et l'altitude de prise de vue variable. Les performances des algorithmes de référence pour la détection rapide de petits objets étant insuffisantes sur nos séquences d'images, un algorithme de détection avancé est développé associant une méthode statistique et un filtrage morphologique. Après une analyse détaillée du comportement du détecteur et la validation de ses performances, une approche adéquation algorithme/architecture est considérée afin de rendre le traitement compatible avec le calcul en temps réel sur un système embarqué. Enfin, la conception d'une architecture spécifique à fort parallélisme permet de réaliser un prototype de calculateur sur un composant programmableThis doctoral thesis is part of a research project of the French-German Research Institute of Saint-Louis (ISL) which has been set up to equip artillery projectiles with an on-board image acquisition and processing system. The study focused on real-time target detection in aerial image sequences, considering the imposed restrictions of low quality images, reduced target size and variable acquisition altitude. In view of the unsatisfactory efficiency of the reference algorithms to rapidly detect small objects in our image sequences, an advanced detection algorithm combining statistical methods with morphological filtering has been developed. After analysing in detail the detector’s behaviour and validating its performance, an algorithm/architecture adequacy approach is used for implementing a compatible real-time processing for embedded systems. Finally, the design of a specific and highly parallel architecture allowed to realize a prototype calculator with a programmable component