Système de vision temps-réel pour les intéractions PDF Download
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Book Description
Nous nous intéressons à l'acquisition temps réel d'informations tridimensionnelles sur une scène à partir de plusieurs caméras dans le contexte des applications interactives. Nous proposons un système de vision complet allant de l'acquisition des images à la modélisation des formes et du mouvement de l'utilisateur. La distribution des tâches sur une grappe de PC, et en particulier la parallélisation de plusieurs algorithmes d'extraction de la géométrie de la scène, permet un fonctionnement temps-réel avec une faible latence. De nombreuses applications sont développées et valident la mise en oeuvre réalisée de ce système. Une approche nouvelle de la modélisation du mouvement est aussi proposée. Celle-ci permet de suivre et d'identifier les membres de l'utilisateur sans connaissance a priori sur la forme de ce dernier.
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Nous nous intéressons à l'acquisition temps réel d'informations tridimensionnelles sur une scène à partir de plusieurs caméras dans le contexte des applications interactives. Nous proposons un système de vision complet allant de l'acquisition des images à la modélisation des formes et du mouvement de l'utilisateur. La distribution des tâches sur une grappe de PC, et en particulier la parallélisation de plusieurs algorithmes d'extraction de la géométrie de la scène, permet un fonctionnement temps-réel avec une faible latence. De nombreuses applications sont développées et valident la mise en oeuvre réalisée de ce système. Une approche nouvelle de la modélisation du mouvement est aussi proposée. Celle-ci permet de suivre et d'identifier les membres de l'utilisateur sans connaissance a priori sur la forme de ce dernier.
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Nous nous intéressons à l'acquisition temps réel d'informations tridimensionnelles sur une scène à partir de plusieurs caméras dans le contexte des applications interactives. Nous proposons un système de vision complet allant de l'acquisition des images à la modélisation des formes et du mouvement de l'utilisateur. La distribution des tâches sur une grappe de PC, et en particulier la parallélisation de plusieurs algorithmes d'extraction de la géométrie de la scène, permet un fonctionnement temps-réel avec une faible latence. De nombreuses applications sont développées et valident la mise en oeuvre réalisée de ce système. Une approche nouvelle de la modélisation du mouvement est aussi proposée. Celle-ci permet de suivre et d'identifier les membres de l'utilisateur sans connaissance a priori sur la forme de ce dernier
Author: Publisher: Odile Jacob ISBN: 2738173799 Category : Languages : en Pages : 317
Author: Dominique Burger Publisher: John Libbey Eurotext ISBN: 9782742000142 Category : Computers Languages : en Pages : 236
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Multimodal interface systems make it possible to interact with computers using speech and hearing, touch and gesture. The role of vision in human computer interaction could therefore be brought back to its natural place in communication. In many applications, non-visual presentation methods could be used efficiently to provide more natural human-computer interfaces. This evolution is of particular relevance for the visually handicapped. The purpose of this book is to provide a complete understanding of state-of-the-art research in non-visual human-computer interaction. The book is aimed at all researchers and developers interested in improving the accessibility of software applications, especially for people with disabilities.
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Cette thèse concerne principalement l'intégration des fonctionnalités d'un système de vision avec celles d'un système robotique. Cette intégration apporte beaucoup d'avantages pour l'interaction d'un robot avec son environnement. Dans un premier temps, nous nous intéressons aux aspects de modélisation. Deux sujets liés à cette modélisation ont été traités : i) le calibrage caméra/pince et ii) la localisation caméra/objet. Pour le premier, nous proposons une méthode de calibrage non linéaire qui s'avère robuste en présence des erreurs de mesure ; pour le second, nous proposons une méthode linéaire très rapide et bien adaptée aux applications temps-réel puisqu'elle est basée sur des approximations successives par une projection para-perspective. Dans un deuxième temps, nous nous intéressons au contrôle visuel de robots. Nous adaptons la méthode "commande référencée capteur" à une caméra indépendante du robot asservi. De plus, dans le cas d'un positionnement relatif, nous montrons que le calcul de la position de référence ne dépend pas de l'estimation explicite des paramètres intrinsèques et extrinsèques de la caméra. Pour une tâche donnée, le problème de la commande peut alors se traduire sous la forme d'une régulation d'une erreur dans l'image. Nous montrons que la localisation temps-réel caméra/robot améliore le comportement dynamique de l'asservissement. Cette méthode de contrôle a été expérimentée dans la réalisation de tâches de saisie avec un robot manipulateur à six degrés de liberté. Toutes les méthodes proposées sont validées avec des mesures réelles et simulées.
Author: Mathieu Garon Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 0
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La réalité augmentée (RA) est un paradigme informatique non conventionnel dans lequel l'utilisateur interagit naturellement avec des ordinateurs en visualisant des informations en 3D et en interagissant physiquement avec du contenu virtuel. L'insertion de contenu 3D dans l'environnement nécessite que l'appareil informatique mesure le monde qui nous entoure. Les capteurs sont cependant physiquement limités et renvoient des informations brutes incomplètes ou complexes. Distiller ces données en concepts plus abstraits est donc nécessaire pour permettre de raisonner sur des concepts tels que la géométrie ou l'interaction de la lumière avec la scène. Dans cette thèse, nous explorons une question critique dans le contexte de la RA : comment les caméras de qualité grand public et les approches basées sur les données peuvent-elles être combinées pour parvenir à un raisonnement 3D du monde pour les problèmes fondamentaux de la RA ? Nous répondons à cette affirmation en nous concentrant sur trois objectifs importants couramment rencontrés dans la plupart des applications de réalité augmentée. Tout d'abord, nous estimons une pose 3D robuste de diverses instances d'objets dans des séquences temporelles à l'aide d'une seule caméra RGB-D. Notre nouvelle méthode d'apprentissage par réseaux profond permet une estimation robuste et précise de la pose malgré la présence d'occlusion. De plus, nous améliorons la stratégie d'évaluation de suiveurs d'objets en six degrées de libertés avec une méthodologie méticuleuse et un nouvel ensemble de données. Nous démontrons que l'utilisation du système de coordonnées de l'objet estimé nous permet d'éffectuer le rendu de contenu virtuel sur des objets inanimés. Deuxièmement, nous détectons les articulations du haut du corps en 3D à l'aide d'un casque de réalité virtuelle muni de plusieurs caméras pour améliorer les interactions entre le contenu humain et virtuel. Notre méthode tire partie des multiples caméras à large champ de vision sur l'appareil pour estimer une position 3D précise des articulations du corps de l'utilisateur. L'architecture du réseau neuronal utilise explicitement la géométrie projective de chaque caméra pour estimer les caractéristiques 3D pouvant être utilisées lors de la régression des positions des différentes articulations ainsi que d'autres tâches telles que la segmentation du corps. Nos expériences démontrent que l'utilisation de sources de supervision faibles améliore la précision du suiveur tout en permettant de collecter des données qui ne contiennent pas de position d'articulation 3D en vérité terrain. Enfin, nous proposons une méthode pour raisonner sur des conditions de lumière variant dans l'espace à partir d'une seule image couleur. Estimer uniquement l'éclairage global n'est pas précis lorsque les sources lumineuses sont proches du sujet et lorsque les objets de la scène occultent les sources lumineuses, un scénario courant dans les scènes d'intérieur. Notre méthode prend une image couleur et une coordonnée d'image 2D comme entrée pour estimer une représentation harmonique sphérique de la lumière à ce point de la scène. Nous montrons que les prédictions sont cohérentes avec les sources de lumière 3D et l'occlusion. La méthode est également une solution en temps réel en utilisant une architecture légère et des harmoniques sphériques pour effectuer des rendus rapidement. Chacun de ces objectifs est soutenu par des expériences approfondies et des analyses de résultats et, espérons-le, aide à combler le fossé vers de meilleures expériences utilisateur en RA.
Author: George Kamarinos Publisher: World Scientific ISBN: 9814547867 Category : Languages : en Pages : 322
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The 1st EWME is an International Tribune where: The Education in Microelectronics in 15 universities from 10 different countries are presented. The International Cooperation using the available multimedia is discussed. Pedagogical problems concerning the teaching of 'classical' microelectronics (technology, devices and CAD) as well as those concerning the sensors, microsystems and advanced materials are examined. Besides more general pedagogical views relative to the extended use of models, CAD and simulations are exposed.
Author: Anthony K. Hyder Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 9401005567 Category : Computers Languages : en Pages : 929
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For some time, all branches of the military have used a wide range of sensors to provide data for many purposes, including surveillance, reconnoitring, target detection and battle damage assessment. Many nations have also attempted to utilise these sensors for civilian applications, such as crop monitoring, agricultural disease tracking, environmental diagnostics, cartography, ocean temperature profiling, urban planning, and the characterisation of the Ozone Hole above Antarctica. The recent convergence of several important technologies has made possible new, advanced, high performance, sensor based applications relying on the near-simultaneous fusion of data from an ensemble of different types of sensors. The book examines the underlying principles of sensor operation and data fusion, the techniques and technologies that enable the process, including the operation of 'fusion engines'. Fundamental theory and the enabling technologies of data fusion are presented in a systematic and accessible manner. Applications are discussed in the areas of medicine, meteorology, BDA and targeting, transportation, cartography, the environment, agriculture, and manufacturing and process control.
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CE MEMOIRE DECRIT LES DIFFERENTES ETAPES D'UN TRAVAIL EFFECTUE EN VUE DE LA REALISATION D'UN ROBOT AUTONOME PERMETTANT UNE INTERACTION, TANT AU PLAN VISUEL QUE PHYSIQUE, AVEC L'HOMME ET SON ENVIRONNEMENT. IL EST CONSACRE EN GRANDE PARTIE A LA CONCEPTION ET A LA MISE EN PLACE DE COMPORTEMENTS ADAPTES A UNE TETE DE STEREOVISION ACTIVE (ESCHER) PRESENTANT DES PROPRIETES MECANIQUES ET OPTIQUES COMPARABLES AU SYSTEME VISUEL HUMAIN. LE TRAVAIL DE RECHERCHE EST AXE SUR LA CAPACITE A OBSERVER DES ACTIONS SE PRODUISANT EN TEMPS REEL ET DANS DES ENVIRONNEMENTS INCONNUS, NON-CONTRAINTS ET DYNAMIQUES, PLUTOT QUE SUR L'INTERPRETATION DE CELLES-CI. EN SE BASANT SUR DES INFORMATIONS VISUELLES DE VITESSE ET DE DISPARITE, ESCHER PEUT DETECTER, ACQUERIR ET POURSUIVRE DES CIBLES ARBITRAIRES SE DEPLACANT DANS DES ENVIRONNEMENTS ENCOMBRES SANS AUCUNE CONNAISSANCE PREALABLE DE LEUR FORME, COULEUR, TEXTURE OU MEME TRAJECTOIRE. CECI S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'OBSERVATION DE GESTES HUMAINS, TELS QUE DES MOUVEMENTS DE TETE OU DE BRAS. LA SIMPLICITE, LA ROBUSTESSE ET LES PERFORMANCES DES COMPORTEMENTS OBTENUS SONT ESSENTIELLEMENT DUES AUX INTERACTIONS QUI S'ETABLISSENT ENTRE LES ALGORITHMES DE TRAITEMENT D'IMAGE ET LE CONTROLE DYNAMIQUE DES CAMERAS. ELLES EN SONT EGALEMENT REDEVABLES AUX PROPRIETES OPTIQUES DE RESOLUTION SPATIALE VARIABLE QUI SONT OFFERTES PAR LES LENTILLES GRAND-ANGLE D'ESCHER. BIEN QUE LE ROBOT NE SOIT PAS CAPABLE D'INTERPRETER AU PLAN SYMBOLIQUE LES IMAGES QU'IL PERCOIT, SES CAPACITES D'OBSERVATION DU MOUVEMENT PEUVENT FAVORISER L'EMERGENCE DE COMPORTEMENTS EVOLUES. EN GUISE D'EXEMPLE, NOUS PRESENTONS UNE EXPERIENCE DE COORDINATION MAIN-OEIL QUI NE NECESSITE PAS DE MODELE VISUEL DE L'EFFECTUER OU DE PROCEDURE DE CALIBRATION. LA COORDINATION EST REALISEE EN APPRENANT, AU TRAVERS D'UN RESEAU DE NEURONES MULTI-COUCHES, LA RELATION QUI S'ETABLIT ENTRE LA KINEMATIQUE DE LA TETE ET CELLE DU BRAS QUAND ESCHER SUIT LES MOUVEMENTS DU MANIPULATEUR.
Author: Antonio Camurri Publisher: Springer ISBN: 3540245987 Category : Computers Languages : en Pages : 571
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Research on the multifaceted aspects of modeling, analysis, and synthesis of - man gesture is receiving growing interest from both the academic and industrial communities. On one hand, recent scienti?c developments on cognition, on - fect/emotion, on multimodal interfaces, and on multimedia have opened new perspectives on the integration of more sophisticated models of gesture in c- putersystems.Ontheotherhand,theconsolidationofnewtechnologiesenabling “disappearing” computers and (multimodal) interfaces to be integrated into the natural environments of users are making it realistic to consider tackling the complex meaning and subtleties of human gesture in multimedia systems, - abling a deeper, user-centered, enhanced physical participation and experience in the human-machine interaction process. The research programs supported by the European Commission and s- eral national institutions and governments individuated in recent years strategic ?elds strictly concerned with gesture research. For example, the DG Infor- tion Society of the European Commission (www.cordis.lu/ist) supports several initiatives, such as the “Disappearing Computer” and “Presence” EU-IST FET (Future and Emerging Technologies), the IST program “Interfaces & Enhanced Audio-Visual Services” (see for example the project MEGA, Multisensory - pressive Gesture Applications, www.megaproject.org), and the IST strategic - jective “Multimodal Interfaces.” Several EC projects and other funded research are represented in the chapters of this book. Awiderangeofapplicationscanbene?tfromadvancesinresearchongesture, from consolidated areas such as surveillance to new or emerging ?elds such as therapy and rehabilitation, home consumer goods, entertainment, and aud- visual, cultural and artistic applications, just to mention only a few of them.
Author: Clément Ménier
Author: Clément Ménier
Author: Clément Ménier
Author: 
Author: Dominique Burger
Author: Fadi Dornaika
Author: Mathieu Garon
Author: George Kamarinos
Author: Anthony K. Hyder
Author: SEBASTIEN.. ROUGEAUX
Author: Antonio Camurri