Analyse de scènes dynamiques : détection du mouvement fondée sur un modèle d'interaction électrique

Dynamic scenes analysis : motion detection using an electrical intercation model

• Auteur / Autrice : Éric Deléchelle
• Direction : Jacques Lemoine
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Signal, image
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 12

Mots clés

Mots clés contrôlés

Algorithmes

Traitement d'images

Résumé

Les travaux presentes dans cette these portent sur le probleme de la detection du mouvement dans les sequences d'images. Ils sont divises en quatre parties. Dans un premier temps, les images sont supposees avoir ete acquises a partir d'un capteur fixe. Un algorithme elabore autour d'un modele d'interaction electrique nous permet de definir une mesure de la vraisemblance d'appartenance d'un point a une region en mouvement. L'initialisation s'operant a l'aide de la difference de deux images, l'information est trop pauvre pour obtenir des masques complets. Le volume spatio-temporel, defini par plusieurs differences d'images consecutives, nous a naturellement conduit a etendre le modele 2d initial a une distribution volumique de charges. La detection s'en trouve amelioree tant en ce qui concerne la definition des masques que l'elimination du bruit. Cette integration temporelle des observations est neanmoins insuffisante dans le cas d'objets mobiles presentant des dimensions relativement grandes ainsi qu'une certaine uniformite. Une solution possible consiste alors a integrer l'approche dans un contexte de multiresolution spatiale. La sequence d'images est representee sous forme d'une structure hierarchique construite en realisant le filtrage et le sous-echantillonage en serie des images initiales. Cette representation ameliore les performances de l'algorithme en ce qui concerne la detection des objets peu textures de grandes dimensions. La decomposition spatiale peut etre etendue a une decomposition spatio-temporelle. Le filtrage et le sous-echantillonnage suivant l'axe des temps est egalement realise. Cette decomposition extreme permet d'ameliorer la detection dans les situations les plus critiques, ou les objets de grandes dimensions et peu textures sont animes de mouvements lents. Dans le cas des systemes de surveillance embarques, la fixite du capteur n'est pas toujours observee. Le mouvement apparent, induit par le deplacement du capteur, affecte l'ensemble des composantes des images. Nous avons finalement etudie l'integration de l'algorithme de detection statique dans une procedure de compensation du mouvement apparent. Les operations de compensation et de detection sont realisees conjointement. Les premiers resultats, obtenus sur des sequences reelles, semblent prometteurs.