Numéro 1-NS

1. Réalité virtuelle J.-L. DUGELAY, G. SUBSOL. 1 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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2. Vers la modélisation du geste par la vision H. OUHADDI, P. HORAIN. 15-29 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous présentons nos travaux sur la conception, l'ajustement et le recalage d'un modèle 3D articulé de la main pour son suivi dans des séquences d'images monoscopiques, sans recourir à des marqueurs. Après un état de l'art, nous décrivons notre modèle 3D générique de la main et son ajustement à la morphologie de l'opérateur sur une image de sa main ouverte. Nous comparons ensuite différentes fonctionnelles et méthodes d'optimisation pour le recalage. Une originalité de notre approche réside dans la prise en compte des contraintes biomécaniques dans la procédure de recalage, ce qui permet de réduire considérablement l'espace de recherche en évitant l'obtention de configurations irréalistes. Enfin, des résultats sur des séquences d'images sont présentés. A terme, un tel système d'acquisition du geste par la vision artificielle pourrait être utilisé pour des interfaces homme-machine par le geste, pour l'animation d'humains virtuels, le codage à très bas débit du geste pour la téléprésence, ou la reconnaissance de la langue des signes.

3. Une fonction de corrélation localisée pour la mise en correspondance des images stéréoscopiques J. PERRIN, B. TORRESANI, P. FUCHS. 3-14 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous proposons et étudions une fonction de corrélation localisée permettant la mise en correspondance d'images stéréoscopiques. Celle-ci est fondée sur la décomposition en échelles des images d'entrée. A l'inverse des algorithmes de type « coarse-to-fine », celui-ci traite simultanément les informations des différentes bandes de fréquence. Pour cela, nous définissons en chaque point des deux images une fonction de corrélation localisée par intégration sur le paramètre d'échelle, dont nous montrons qu'elle est équivalente à la définition d'un noyau de corrélation extrêmement fin dans les paramètres de position et de disparité. La définition peut ensuite être modifiée pour prendre en compte la composition fréquentielle locale des images d'entrées. Enfin, nous nous intéressons au problème de la normalisation préalable des images à apparier et justifions le choix du contraste multirésolution associé à une normalisation quadratique.

4. Des méthodes efficaces pour l'incrustation d'objets virtuels dans des séquences d'images G. SIMON, M.-O. BERGER. 31-46 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous présentons dans cet article le système de réalité augmentée que nous avons réalisé. Notre objectif est de concevoir des outils et des méthodes permettant d'incruster des objets virtuels dans des séquences d'images le plus automatiquement possible. Nous commençons par étudier les différents problèmes qui se posent lors de la composition d'images (calcul du point de vue, gestion des occultations entre les objets virtuels et la scène filmée, interactions photométriques entre monde réel et monde virtuel.,). Puis nous décrivons dans le détail les solutions que nous avons apportées au problème du calcul automatique du point du vue et à celui de la résolution des occultations. Nous avons en particulier conçu un système autonome permettant un calcul robuste du point de vue à partir de la connaissance de certains éléments tri-dimensionnels de la scène. Nous montrons de plus comment notre système est capable de gérer d'éventuelles occultations entre les objets virtuels et la scène observée. Des exemples variés d'application grandeur réelle viennent illustrer nos travaux.

5. Recalage de modèles tridimensionnels courbes sur des images stéréoscopiques D. MAMAN, F. NASHASHIBI, P. FUCHS, J.-C. BORDAS. 47-59 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article traite de l'utilisation d'algorithmes de vision artificielle et de techniques de réalité augmentée dans le but d'améliorer les fonctionnalités des postes de téléopération déjà utilisés à EDF. Au cours d'une opération de maintenance sur site, la connaissance exacte de la géométrie de l'environnement distant sur lequel le robot intervient est cruciale puisque ce modèle constitue le seul monde connu sur lequel s'appuyent les assistances proposées par le système informatique. Le système décrit ici combine des outils d'analyse d'images et de réalité augmentée au sein d'un environnement interactif contrôlé par un opérateur humain. L'utilisation d'un algorithme de recalage automatique permet à l'opérateur de spécifier interactivement un modèle géométrique et sémantique du site distant en s'appuyant sur les images du site retournées par des caméras embarquées. Cet algorithme permet en outre au système informatique de maintenir à jour le modèle global de l'environnement lors de changements de configuration ou de point de vue mal estimés. L'approche retenue, qui sera détaillée dans ce papier, opère sur des objets paramétriques à surface courbe.

6. Clonage de visage et spatialisation vidéo : outils pour la téléconférence virtuelle J.-L. DUGELAY, K. FINTZEL, S. VALENTE, H. DELINGETTE. 61-72 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article, nous proposons des algorithmes de traitement d'image vidéo (tels que le clonage de visages et la spatialisation vidéo) qui peuvent être utilisés pour définir de nouveaux systèmes de vidéoconférence offrant plus de « confort d'utilisation » que les systèmes actuels, malgré des liaisons très bas-débit. Ce nouveau concept repose sur la métaphore d'une salle de réunion virtuelle où les utilisateurs pourront choisir leur place. En particulier, nous proposons des modules de clonage vidéo pour représenter les participants par l'intermédiaire de modèles synthétiques 3D de leur visage, obtenus par création de maillages simplexes sur des données Cyberware. Ces modèles sont visualisables sous des points de vue différents de celui de la caméra qui analyse les mouvements des participants. Par ailleurs, le réalisme de l'espace de réunion virtuelle est renforcé par des techniques de spatialisation vidéo qui a pour but de créer des points de vue inédits à partir d'images statiques non-calibrées d'une salle de réunion existante.

7. Rendu réaliste et prototypage virtuel interactif M. PAULIN, O. BALET, C. KARDASSEVITCH, M. ROBART, J.-P. JESSEL, R. CAUBET. 73-84 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'application des techniques de réalité virtuelle à l'architecture permet de diminuer les coûts de conception du projet par prototypage virtuel. Afin de rendre le prototype développé exploitable pour la prise de décision, une simulation convenable de l'éclairage doit être effectuée. Le besoin important d'interactivité dans la manipulation du prototype, soit pour des déplacements de l'utilisateur dans le monde virtuel, soit pour des modifications géométriques apportées à ce monde, nécessite un éclairage très rapide de la scène. Actuellement, les modèles d'éclairage utilisés, dans ce type d'application, sont des approximations empiriques des modèles physiques dont le seul avantage est la rapidité d'évaluation. Les textures sont largement utilisées pour augmenter le réalisme des scènes virtuelles mais le niveau de simulation de l'éclairage reste grossier. Le modèle de radiosité, modèle physique fondé sur l'évaluation des transferts radiatifs dans une scène, permet de déterminer, de façon indépendante du point de vue, la valeur du signal lumineux en tout point de la scène, en tenant compte de toute la scène (illumination globale). Le principal inconvénient de ce modèle étant le temps de calcul nécessaire à sa résolution, son utilisation dans une application de prototypage passe par la définition de techniques de résolution adaptées. Nous proposons dans cet article une plate-forme logicielle, organisée autour de deux noyaux de simulation - Visualisation-Interaction et Simulation de l'éclairage -, permettant d'utiliser le modèle de radiosité lors de la conception par prototypage virtuel d'environnements architecturaux. Nous présentons plus particulièrement la conception et l'implantation d'un module de simulation de l'éclairage, appelé éclairagiste, dont l'objectif est d'assurer le réalisme maximum à chaque instant. Le module éclairagiste, définit comme une entité de l'environnement de programmation d'applications de réalité virtuelle VIPER, utilise une modélisation multi-échelle de la radiosité et repose sur une méthode de résolution dérivée de la radiosité hiérarchique.

8. La réalité virtuelle de la réalité virtuelle D. NOEL. 85-90 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Malgré les nombreux ouvrages consacrés au virtuel, celui-ci reste un concept complexe et un qualificatif problématique, notamment lorsqu'il est utilisé pour qualifier la réalité. L'adjectif « virtuel » recouvre d'un voile les objets qu'il masque plus qu'il ne les décrit. D'autre part, la popularité de son emploi apparaît symptomatique d'une certaine inconscience collective quant au projet, à l'enjeu et à l'objet sous-jacents au grand chantier de la réalité virtuelle.

Numéro 2

1. Optimisation du dictionnaire pour la quantification vectorielle d'images couleur sous contraintes psychophysiques C. CHARRIER, H. CHERIFI. 105-120 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'information contenue dans une image couleur est redondante spatialement, spectralement et perceptuellement. Dans le contexte de la compression d'image couleur par quantification vectorielle, cette redondance devient rapidement un handicap en termes de performances (complexité, qualité, taux de compression). En combinant des éléments de perception et de classification, il est possible d'améliorer la qualité du dictionnaire tout en réduisant le temps de construction associé. Dans cet article, nous proposons une méthode de réduction de la base d'apprentissage. En associant aux éléments de cette base une mesure perceptuellement significative, nous en extrayons un sous-ensemble représentatif. Une étape de classification reposant sur un modèle paramétrique de la mesure est ensuite appliquée sur ce sous-ensemble. Pour chacune des classes obtenues, un dictionnaire est déterminé en appliquant l'algorithme LBG. L'ensemble de ces dictionnaires constitue le dictionnaire final. L'utilisation de tests psychophysiques et de mesures statistiques de la qualité nous ont permis de valider notre approche en termes de temps de calcul, de qualité des images reconstruites et du taux de compression.

2. Le rejet d'ambiguïté dans les Fc+2M : extension à toutes les classes composées M. MENARD. 121-144 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article concerne le problème de la classification dont l'objectif consiste à calculer une partition d'un ensemble de formes en classes disjointes. La méthode que nous proposons s'écrit sous la forme d'un problème de minimisation d'un critère de classification dont la solution dépend d'une fonction de contrainte dans laquelle la notion de rejet est introduite. Deux types de rejet ont été inclus : le rejet d'ambiguité qui concerne les individus situés sur la frontière de deux ou plusieurs classes et le rejet de distance gérant ceux qui sont loin de toutes les classes. La notion de rejet permet de gérer l'incertitude due à l'imprécision et à la définition incomplète des classes. Pour calculer ces rejets, nous proposons une extension de l'algorithme des c -moyennes floues (FcM) de Bezdec [21. Cet algorithme est appelé c+2-moyennes floues (Fc+2 M). Ces avantages sont: (1) le degré d'appartenance aux classes de rejet d'un individu est déterminé par un calcul itératif durant la phase de coalescence; (2) l'algorithme inclut une modélisation de l'hésitation ou de l'ambiguité, et des fonctions d'appartenance sont affectées à tous les sous-ensembles de classes de 2Ω plutôt qu'aux éléments de Ω seulement (Ω étant l'ensemble des classes). De plus, le degré d'appartenance à la classe de rejet d'ambiguité totale d'un individu est calculé explicitement; (3) en introduisant les rejets d'ambiguïté partielle, nous créons une discontinuité entre les fonctions d'appartenance affectées aux classes de Ω, ce qui permet de rendre ces fonctions d'appartenance indépendantes.

3. Architectures rapides dynamiquement reconfigurables des filtres numériques récursifs 1-D et 2-D D. CHIKOUCHE, R. E. BEKKA. 145-156 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'objectif de ce travail consiste à développer des architectures systoliques, aussi performantes que possible, pour des filtres numériques RII 1-D et 2-D nécessitant des calculs récursifs. La mise en oeuvre directe des filtres RII sur les réseaux systoliques (type cylindrique) dynamiquement commutables est obtenue en les décrivant par des opérations matricielles dans l'espace d'état. Cependant, cette réalisation systolique engendre une latence proportionnelle à l'ordre du filtre. Pour améliorer d'une manière générale les performances en débit de données des réseaux de filtrage récursif, la solution proposée dans cet article repose sur la décomposition CTP de Porter qui transforme le produit d'une matrice par une colonne en un produit de trois matrices. Nous montrons que cette décomposition permet de réaliser des filtres RII par des structures cylindriques dynamiquement reconfigurables plus rapides. Néanmoins, le gain en débit de données est obtenu au détriment de la complexité de mise en œuvre. La version améliorée de la technique de décomposition CTP est appliquée aux filtres RII 1-D représentés par des matrices creuses du type fridiagonale dans l'espace d'état. Ce dernier algorithme permet une amélioration significative de la complexité matérielle.

4. Validation de la méthode d'approche d'électrophorègramme par une somme de gaussiennes K. AFDEL, E. JOVER, J. PALMARI, M. BANOUNI. 157-162 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'estimation quantitative des autoradiogrammes par une somme de gaussiennes est une approche très utilisée. Elle est rendue possible grâce au développement des méthodes densimétriques utilisables après digitalisation de l'image d'autoradiographie du gel. La métrologie apportée par l'analyse et le traitement d'images permet d'éliminer les appréciations subjectives visuelles et humaines. Plusieurs études ont été réalisées sur ce sujet. Notre contribution consiste à valider cet approche par son application à des fragments d'ARN de tailles très proches. Nous montrons qu'il est possible d'évaluer directement par le calcul le niveau d'expression d'ARN dans une configuration d'expérience déterminée, évaluation très difficile à obtenir par d'autres méthodes.

5. Combinaison de segmentations en régions S. MATHEVET, L. TRASSOUDAINE, P. CHECCHIN, J. ALIZON. 93-104 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La segmentation est une étape préalable à l'interprétation des images. Dans cet article, nous nous intéressons au problème de la fusion de données appliquée à la segmentation d'images. Le processus de segmentation doit extraire les informations «utiles d'une image numérique afin de reconnaître les entités présentes dans cette image. La fusion de données permet de pallier les lacunes de certaines modalités en mettant à profit la redondance et la complémentarité de l'ensemble des informations. Nous proposons une méthode de combinaison de segmentations décrites sous la forme de régions dans le cadre de la théorie de l'évidence. Les masses sont déduites des probabilités d'appartenance de chaque pixel de l'image aux régions de celles-ci. Ces masses sont combinées par la règle de combinaison de Dempster en gérant préalablement la non-exhaustivité du cadre de discernement due aux sous-segmentations d'une image par rapport à l'autre. La prise de décision est réalisée par le maximum de plausibilité. Des résultats quantitatifs et comparatifs viennent illustrer la méthode.

Numéro 3

1. Estimation de signaux chirp à amplitude variant dans le temps F. VINCENT, O. BESSON. 165-174 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous traitons dans cet article de l'estimation de signaux chirp dont l'amplitude, déterministe, varie dans le temps. Nous proposons une alternative à l'estimateur du Maximum de Vraisemblance qui est plus simple d'un point de vue calculatoire. Pour ceci, nous utilisons le principe d'invariance étendu qui permet de scinder le problème de minimisation et de découpler l'estimation des paramètres de phase de celle des paramètres d'amplitude. Dans un premier temps, en utilisant un modèle moins détaillé pour le signal, c'est-à-dire en considérant que tous les échantillons de l'amplitude sont à estimer, on obtient de manière simple les paramètres de phase. Les paramètres d'amplitude sont ensuite estimés par une technique des moindres carrés. La procédure permet d'obtenir des estimateurs asymptotiquement efficaces. Des simulations numériques viennent valider l'étude théorique.

2. Identification des signaux à moyenne ajustée non gaussiens à l'aide de cumulants M. BAKRIM, D. ABOUTAJDINE. 175-186 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans ce papier, nous donnons un aperçu des méthodes classiques d'identification des signaux linéaires non gaussiens de type à moyenne ajustée basées sur les statistiques d'ordre supérieur (SOS). Puis, nous proposons trois méthodes d'estimation globale : la première combine l'autocorrélation et les cumulants et les deux autres exploitent les cumulants seuls. L'une d'entre elles généralise la méthode de Zhang et al., La deuxième est une modification de l'approche reformulée de Giannakis et Mendel. Elle est obtenue en remplaçant les moments d'ordre deux, sensibles aux bruits gaussiens, par des cumulants, grâce à une relation qu'on développera. Finalement nous testons par simulations les performances des trois méthodes proposées et nous les comparons à d'autres approches existantes. Les résultats montrent que la méthode proposée généralisant celle de Zhang et al., fournit de bons résultats et qu'elle est plus résistante aux effets des bruits blancs ou colorés.

3. Maximum de vraisemblance paramétrée (PML): application à la localisation spatio-temporelle radar N. BERTAUX, P. LARZABAL, C. ADNET, E. CHAUMETTE. 187-201 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous présentons une technique du maximum de vraisemblance qui localise des sources dont les formes d'ondes sont identiques et connues. Il s'agit d'une localisation radar conjointe direction-retard qui est une extension aux cas de signaux cohérents des méthodes actuellement utilisées et exploitant la connaissance des signaux émis. Les résultats obtenus s'appliquent de la même manière aux cas des communications mobiles pour lesquelles on veut identifier le canal de propagation à l'aide d'un signal connu. Un estimateur exact du maximum de vraisemblance est présenté. Les variances d'estimation ainsi que les bornes de Cramer-Rao sont établies. Des résultats de simulations viennent illustrer le comportement des algorithmes pour lesquels les performances sont comparées à la borne de Cramer-Rao.

4. Diagnostic d'un système non stationnaire à partir d'une approche de reconnaissance des formes floue. Application au diagnostic de cliquetis moteur J.-H. THOMAS. 203-216 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le cliquetis dans les moteurs à allumage commandé demeure un problème pour les motoristes. La détection du cliquetis doit en effet permettre de réaliser un compromis entre l'optimisation du rendement du moteur, la consommation de la voiture et le respect des normes en matière de dépollution. Souvent l'allumage est réglé avec une marge de sécurité qui garantit l'absence de cliquetis même en cas de variations de la qualité du carburant. L'enjeu de l'élaboration d'une méthode de détection de cliquetis est de se rapprocher le plus possible des conditions limites de cliquetis tout en évitant son apparition. L'objectif de l'étude présentée consiste à évaluer l'intensité du cliquetis produit dans la chambre de combustion à partir d'un enregistrement fourni par un accéléromètre placé sur le bloc moteur. Son but est de reconnaître trois types de cliquetis : l'absence de cliquetis, le cliquetis naissant et le cliquetis violent. L'approche envisagée pour mener à bien cette détection fait appel aux techniques du diagnostic par reconnaissance des formes floue. L'ensemble des modules mis en oeuvre conduisant au diagnostic est décrit ainsi que leurs fonctionnalités. Une expérimentation sur données réelles acquises sur banc moteur est proposée. La méthode, mise au point à l'aide d'un ensemble d'apprentissage, conduit à la réalisation de plusieurs processus de diagnostic qui coopèrent.

5. Structuration de documents par repérage de zones d'intérêt V. EGLIN, S. BRES, H. EMPTOZ. 217-239 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cette étude présente une nouvelle approche de la structuration de documents imprimés basée sur l'exploitation de la dynamique du regard dans le repérage de l'information. Le système qui a été mis en place nous permet d'obtenir une représentation du document segmenté en faisant appel à des procédures d'extraction de primitives géométriques simples (traitements de bas niveau) relevant de la prise en compte de certains comportements caractéristiques chez l'homme dans l'extraction d'information. Il utilise une série de représentations de type multirésolution du document où la nature du sous-échantillonnage est une fonction de la position du regard. Cette approche est basée sur la recherche des zones de focalisation de l'attention permettant de conserver une description précise des éléments dans les zones de fixation, tout en résumant les régions présentant un « intérêt » moindre. La simulation du parcours de l'oeil sur le document que nous avons retenue traduit la segmentation que ferait un lecteur qui aborde le document sans a priori sur ce qu'il veut trouver. Pour cela, nous nous sommes inspirés d'une stratégie exploratoire particulière : le survol. Celle-ci s'appuie essentiellement sur l'aspect visuel du document, c'est-à-dire sur les caractéristiques visuelles de bas niveau de l'image. Elle permet en outre une perception équilibrée des données en privilégiant l'organisation globale du document. La technique mise en oeuvre s'appuie sur un partitionnement évolutif de l'espace, en zones centrées aux points de fixation successifs. C'est sur la base de ce partitionnement, que la description des différentes régions ciblées du document évolue et converge vers une représentation segmentée.

6. Quelle précision pour une mire d'étalonnage ? J.-M. LAVEST, M. VIALA, M. DHOME. 241-254 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article soulève le problème de l'influence des erreurs introduites par la métrologie d'une mire d'étalonnage sur la détermination des paramètres intrinsèques d'un capteur vidéo. Afin de s'affranchir de ces erreurs, une approche d'autocalibrage est décrite permettant conjointement d'estimer les paramètres internes du capteur vidéo et la géométrie de la mire, au sein d'un formalisme d'étalonnage multi-images. Par la problématique qu'il soulève, cet article cotoie les approches de Shape from Motion et d'Auto-calibrage des capteurs, en gardant cependant la spécificité d'être décrit selon un formalisme photogrammétrique et donc d'intégrer implicitement les aberrations géométriques des objectifs. Nous nous sommes attachés à insister sur l'aspect descriptif de la méthode pour permettre aux lecteurs une vision globale de la mise en oeuvre du procédé.

7. Mesures de similarité robustes pour le recalage d'images médicales volumiques multimodales C. NIKOU, F. HEITZ, J.-P. ARMSPACH, I.-J. NAMER. 255-272 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le recalage non supervisé d'images médicales volumiques reste un problème difficile en raison de l'importante variabilité et des grandes différences d'information pouvant apparaître dans des séquences d'images de même modalité ou dans des couples d'images multimodales. Nous présentons dans cet article des méthodes robustes de recalage rigide d'images 2D et 3D monomodales et multimodales, reposant sur la minimisation de mesures de similarité inter-images. Les méthodes proposées s'appuient sur la théorie de l'estimation robuste et mettent en oeuvre des M-estimateurs associés à des techniques d'optimisation stochastique multigrilles rapides. Ces estimateurs robustes sont évalués à travers le recalage d'images médicales volumiques monomodales (IRM/IRM) et multimodales (IRM/TEMP). Ils sont comparés aux autres fonctions de similarité classiques, proposées dans la littérature. Les méthodes de recalage robustes ont, en particulier, été validées dans le cadre d'un protocole comparatif mis en place par l'Université de Vanderbilt. Elles sont actuellement utilisées en routine clinique et conduisent, tant pour les images de même modalité que pour les images multimodales à une précision sous-voxel, comparable aux meilleures méthodes actuelles. Elles permettent de plus de recaler des couples d'images sur lesquels les méthodes classiques échouent.

Numéro 4

1. Optimisation entropique des systèmes de détection distribuée C. DESROUSSEAUX, D. POMORSKI. 275-293 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans le contexte général de la fusion de données, la théorie de la détection permet de discriminer de façon optimale, à partir d'observations, un nombre fini de situations. Classiquement, les critères de Bayes et de Neyman-Pearson sont utilisés dans la littérature. Pourtant, dans certaines applications (en particulier lorsque les probabilités a priori Pj j = 0.1 des hypothèses sont mal connues, ou si l'une d'entre elles est proche de zéro), il pourrait s'avérer intéressant de baser le problème d'optimisation sur la quantité d'information pertinente pour le problème de détection. Cette approche pourrait notamment s'adapter aux problèmes de communication numérique où l'on s'intéresse davantage à la quantité d'information transmise, plutôt qu'à l'information elle-même. Pour de tels systèmes, un critère entropique peut être intéressant. En utilisant un tel critère, nous rappelons les résultats de l'optimisation entropique des architectures de détection centralisée. Dans le cadre de la détection décentralisée parallèle, nous proposons d'optimiser les détecteurs locaux sans prendre en compte le problème de la fusion, que nous optimisons séparément. L'intérêt principal de cette approche est qu'elle offre une solution simple à mettre en œuvre. Nous rappelons alors les résultats de l'optimisation simultanée des détecteurs locaux et de l'opérateur de fusion. Nous proposons également d'utiliser le critère informationnel dans le cadre de l'optimisation d'une architecture décentralisée série. Enfin, une comparaison des résultats de l'optimisation de toutes ces architectures sur un exemple illustratif nous permet de mettre en évidence des propriétés très intéressantes de robustesse vis-à-vis d'événements rares de l'approche informationnelle, contrairement à l'approche classique.

2. Apport de la polarisation pour caractériser une cible radar par une méthode à haute résolution Y. WANG, J. SAILLARD. 295-302 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article s'inscrit dans le cadre de la caractérisation d'une cible radar par une méthode à haute résolution en incorporant la polarisation des ondes reçues. La cible radar est modélisée par des contributeurs élémentaires et le radar est à diversité de fréquence et de polarisation. On propose une nouvelle méthode généralisant la méthode MUSIC à la diversité de polarisation. Cette méthode permet d'exploiter pleinement l'information contenue dans les signaux vectoriels, tout en gardant un temps de calcul comparable à celui des méthodes ne tenant pas compte de l'aspect vectoriel des signaux reçus. Les simulations montrent que la prise en compte de la polarisation dans la méthode à haute résolution (MUSIC) permet non seulement de fournir plus d'information sur la cible, mais également d'améliorer sensiblement le pouvoir de résolution.

3. Le filtrage adapté stochastique adaptatif appliqué aux images bruitées P. COURMONTAGNE. 303-318 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La finalité de cet article est de proposer un nouveau traitement adaptatif permettant d'extraire le signal utile contenu dans une image détériorée par la présence d'un bruit additif ou multiplicatif. Ce traitement repose sur l'utilisation du filtrage adapté stochastique bidimensionnel et utilise conjointement une adaptation sur la puissance du signal utile et une adaptation sur la longueur de cohérence du signal utile, c'est-à-dire une adaptation de la taille des imagettes. Sa mise au point nécessitant d'avoir une connaissance a priori des contours du signal utile, nous proposons une nouvelle méthode d'extraction de contours, fiable dans le cas d'images bruitées. Des résultats après application de notre traitement sur une donnée simulée (bruit additif) et sur une donnée réelle (bruit multiplicatif) sont présentés.

4. Segmentation par modèle déformable des régions osseuses de la tête dans les volumes IRM H. RIFAI, I. BLOCH, S. HUTCHINSON. 319-330 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans ce papier, nous présentons une méthode de segmentation par modèle déformable des régions osseuses de la tête à partir de données IRM 3D. Cette segmentation prend en compte l'effet du volume partiel présent en IRM permettant ainsi une segmentation précise de l'os. La segmentation du crâne est une étape importante dans les applications nécessitant la construction d'un modèle réaliste de la tête. Ce type de modèle est utilisé, entre autres, pour la simulation du comportement d'un champ électromagnétique dans les tissus de la tête, ainsi que pour la modélisation de l'activité électrique du cortex en EEG et MEG. La méthode de segmentation proposée commence par une pré-segmentation du crâne avec une technique de croissance de région. Le résultat de la pré-segmentation est ensuite raffiné par la propagation, en 3D, de la surface de la région pré-segmentée dans le sens de la normale à cette surface. La propagation est réalisée par la détection des courbes de niveau d'une hypersurface, permettant ainsi des changements de topologie avantageux dans notre cas. L'effet du volume partiel est pris en considération lors de la formulation du terme de vitesse de la surface propagée, ce qui permet de réaliser une segmentation sub-voxelique du crâne.

5. Code Reed-Solomon (127, k, d) avec effacements: simulation et conception sur réseaux de circuits programmables (FPGA) A. DANDACHE, T. VALLINO, F. MONTEIRO, J.-P. DELAHAYE. 331-341 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les applications actuelles de télécommunications nécessitent la transmission de données aussi diverses que le son, la vidéo, la messagerie et les données de mesures, de signalisations et d'assistance. Cela entraîne une complexité croissante des systèmes de transmission et un débit de plus en plus élevé. A la réception, le système doit pouvoir détecter et corriger rapidement les éventuelles erreurs dues au bruit de canal (diminution du taux d'erreurs). Une des techniques pour diminuer ce taux est d'utiliser un code détecteur correcteur d'erreurs adapté à l'application (codes cycliques, code convolutif, .,). Plus spécifiquement, cet article concerne un code détecteur correcteur d'erreurs Reed-Solomon (127, k, d) avec la description complète d'une technique de marquage des symboles pour la mise en oeuvre des effacements. L'algorithme de codage calcule les mots de code et marque les symboles. L'algorithme de décodage opère soit sur les erreurs t' = t, soit sur les effacements e' = 2 * t, soit sur un panachage des deux (e' + 2 * t' ≤ d-1), t étant le nombre maximum d'erreurs corrigibles. En plus la détection des erreurs est possible pour un nombre d'effacements supérieur à 2 * t. Dans le cadre d'une étude menée conjointement entre le laboratoire LICM et TDF-C2R, plusieurs distances Hamming du code Reed-Solomon (127, k, d) ont été simulées (entre autres à partir de mesures réelles). Les résultats de simulation permettent de quantifier la valeur ajoutée concernant les effacements. De plus, la conception sur FPGA d'un code de Reed-Solomon (127, 121, 7) est étudiée afin d'implanter une fonction « codeur/décodeur avec effacements », pouvant être réutilisée lors de la synthèse d'autres applications traitant des flots de données en continu.

Numéro 5

1. Fusion de données capteurs en vue de la localisation absolue d'un robot mobile par une méthode basée sur la théorie des possibilités. Comparaison avec le filtre de Kalman H. MAAREF, M. OUSSALAH, C. BARRET. 345-359 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Pour améliorer l'autonomie d'un système mobile, il nécessaire de pouvoir déterminer précisément sa position. Dans cet article, une méthode basée sur la théorie des possibilités a été développée dans le cadre applicatif de la localisation d'un robot mobile miniature à partir de données odométriques et extéroceptives dans un environnement balisé. La modélisation des données est réalisée dans le cadre de la théorie des possibilités qui fournit des outils intéressants de représentation de l'imprécision et de l'incertitude. De plus, les contraintes souples qui régissent cette théorie permettent un choix étendu pour la combinaison des informations issues des différentes sources, allant du mode conjonctif au mode disjonctif en passant par le mode compromis. Nous nous sommes particulièrement intéressés ici à la règle de combinaison adaptative proposée par Dubois et Prade. Une chaîne complète de fusion des données odométriques et extéroceptives sous forme de distributions de possibilité est ainsi proposée et mise en oeuvre pour la localisation aussi bien en simulation que par des expériences réelles. Cette méthode fait l'objet d'une comparaison détaillée avec la méthode du filtrage de Kalman. Alors que la méthode de Kalman réalise une fusion par moyenne pondérée par l'incertitude liée aux informations (fusion par minimisation de la variance) la méthode possibiliste privilégie, elle, la redondance des informations fournies par les sources (fusion par concordance). Malgré ces différences fondamentales, les résultats obtenus par les deux approches sont assez voisines et la méthode possibiliste possède a priori une meilleure robustesse pour traiter des données conflictuelles.

2. Algorithmes stochastiques synchrones pour les architectures cellulaires J.-O. KLEIN, A. DUPRET. 361-370 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article, nous proposons un algorithme parallèle pour la restauration d'images et la détection de contours. Son originalité réside dans l'emploi de techniques de relaxation stochastique combinées à des réseaux résistifs non-linéaires. Sa pertinence pour l'amélioration d'images et son adéquation à une architecture cellulaire mixte analogique numérique sont simultanément considérées. Les simulations présentées montrent l'efficacité de cet algorithme, y compris dans le contexte d'images particulièrement bruitées.

3. Surveillance des systèmes complexes à engrenages par l'analyse cepstrale synchrone M. EL BADAOUI, F. GUILLET, J. DANIERE. 371-381 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article nous étudions les possibilités offertes par le cepstre d'énergie en diagnostic vibratoire des réducteurs à engrenages. Nous présentons un modèle approché de structure des signaux issus d'un capteur accélérométrique, à partir duquel nous calculons partiellement l'expression théorique du cepstre d'énergie. Cette expression nous permet de définir un révélateur de défauts indépendant de l'amplitude des signaux, du rapport signal à bruit et de la position du capteur. Nous montrons que l'utilisation de signaux acquis sous échantillonnage angulaire permet au cepstre de conserver sa résolution maximale et autorise la réalisation de moyennes synchrones pour isoler chaque engrènement d'un réducteur complexe. Enfin nous présentons quelques applications de notre procédure de surveillance.

4. Identification passive de canaux à trajets multiples P. LARZABAL, P. COSTA, J. GROUFFAUD, A. FERREOL, H. CLERGEOT. 383-401 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les transmissions radioélectriques sont souvent effectuées sur des canaux à trajets multiples, dus essentiellement à des réflexions sur des obstacles physiques présents dans l'environnement. Une modélisation physique des trajets de propagation a conduit à une paramétrisation de la réponse impulsionnelle du canal, utilisant les angles d'incidence des rayons sur la station réceptrice, ainsi que les temps de retard de groupe de chaque trajet, le décalage Doppler et la polarisation. Afin de pallier les évanouissements fréquentiels, une séparation spatio-temporelle des trajets est proposée. Habituellement, une telle séparation est réalisée par l'envoi périodique d'une séquence test d'égalisation (connue), qui a pour effet de réduire le débit de la transmission. Nous montrons dans cet article que l'identification peut être menée de manière passive, uniquement à partir des signaux reçus. L'algorithme proposé procède en deux étapes : la première étape effectue une déconvolution autodidacte, puis la seconde procède à une estimation paramétrique du canal. De nombreuses simulations montrent les performances des algorithmes proposés.

Numéro 6

1. Un panorama des méthodes d'optimisation de l'effort de recherche en détection G. SOURIS, J.-P. LE CADRE. 403-424 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Connaissant les probabilités de présence d'un objet dans un certain espace et les contraintes sur les efforts de recherche disponibles, on cherche à optimiser la répartition (spatiale, temporelle) des efforts élémentaires afin d'optimiser la probabilité (globale) de détection de cet objet. Ce type de problème est à l'origine de nombreux développements, dans le domaine de la recherche opérationnelle et est connu sous le nom de « Search Theory » (théorie de la recherche). Le but de cet article est de fournir un panorama des méthodes existantes pour résoudre ce problème d'optimisation sous des hypothèses de complexité croissante : cible fixe, mobile, à trajectoire markovienne, recherche simple ou multi-périodes. Enfin, on examine le problème de l'optimisation de la trajectoire de l'observateur (chercheur). Dans ce cas, la répartition de l'effort de recherche dépend directement de la trajectoire du chercheur.

2. Séquences pour l'étalement de spectre par séquence directe C. BOULANGER, G. LOUBET, J. R. LEQUEPEYS, L. OUVRY. 425-436 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les récepteurs DS-CDMA (pour Direct-Sequence Code-Division Multiple-Access, en anglais, ou AMRC, pour Accès Multiple à Répartition par les Codes, en français) voient leur performance être dégradée de manière significative par la non-orthogonalité des séquences d'étalement classiquement utilisées et principalement à cause des fonctions de corrélation impaires. L'algorithme dit de « Recherche Taboue » (ou Tabu Search, en anglais) permet la génération de séquences optimisant différents critères. Les performances obtenues sont meilleures que celles des séquences de la littérature. De plus, la démarche exposée permet d'optimiser des jeux de séquences de longueur et de cardinal quelconques, ce qui n'est pas le cas des séquences construites de manière mathématique.

3. La classification automatique par les statistiques d'ordre E. H. SBAI. 437-449 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le problème de la classification automatique non supervisée peut être abordé en détectant les modes de la fonction de densité de probabilité sous-jacente à la distribution des observations disponibles. Dans cet article, on montre comment ces modes peuvent être mis en évidence par des transformations adaptatives basées sur les statistiques d'ordre. Des résultats expérimentaux sont présentés en dernier lieu pour montrer la robustesse de ces transformations de statistiques d'ordre.

4. Reconnaissance automatique de cibles partiellement immergées par imagerie I.R. G. KERYER, J.-N. PROVOST, J.-P. TANGUY. 451-460 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article porte sur la reconnaissance automatique de cibles partiellement immergées par imagerie IR. On dispose d'un ensemble d'images réelles acquises dans des conditions différentes (présence de bruits, plus ou moins contrastées). Trés classiquement, en reconnaissance des formés, on procède à une étape de prétraitement avant la phase de décision (détection, éventuellement classification). La détection de zones d'intérêt par traitement par ondelettes est présentée ici comme la première phase de la reconnaissance (prétraitement), Celle-ci, à l'aide d'un jeu restreint d'ondelettes, apprises sur une base d'exemples, permet de localiser les cibles de la scène correspondant à une taille (largeur, hauteur) donnée. Le prétraitement permet alors d'extraire des cibles dans des images très peu contrastées et bruitées. La phase de décision considérée ici est basée sur l'opération de corrélation c'est-à-dire d'un simple filtrage suivi d'un seuillage. Nous verrons que ces deux opérations peuvent être fusionnées en une seule. En raison de la grande simplicité de mise en oeuvre de l'algorithme proposé, des implantations numériques et optiques peuvent être envisagées.

5. Apprentissage non-supervisé d'images par hybridation génétique d'une chaîne de Markov cachée M. SLIMANE, T. BROUARD, G. VENTURINI, J.-P. ASSELIN DE BEAUVILLE. 461-475 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article présente un algorithme d'apprentissage non supervisé par chaînes de Markov cachées (CMC) et algorithmes génétiques (AG). Deux des problèmes rencontrés lors de l'utilisation des CMC sont de déterminer les probabilités de la CMC et le nombre d'états de cette chaîne. Bien souvent, ce nombre d'états est déterminé soit par expériences successives, soit à l'aide de connaissances a priori du domaine. L'algorithme présenté ici emploie un algorithme génétique afin de déterminer le nombre d'états cachés de la CMC ainsi que les différentes probabilités qui la constituent. Cet algorithme est couplé à l'algorithme de Baum-Welch qui permet une réestimation efficace des probabilités de la CMC. Différents algorithmes, hybrides ou non, sont comparés entre eux sur une application d'apprentissage et de reconnaissance d'images représentant des visages. Les résultats montrent la supériorité de l'approche génétique pour ce type de problème.