Représentation symbolique de la configuration de la main : application à la reconnaissance de signes et au contrôle d'un robot mobile

par Thomas Allevard

Thèse de doctorat en Électronique, électrotechnique, automatique

Sous la direction de Laurent Foulloy et de Éric Benoit.

Soutenue en 2005

à l'Université Savoie Mont Blanc .


  • Résumé

    In this thesis, we are interested in a symbolic description of the hand configuration based on the fuzzy subset theory. The symbols used in this description are some terms of the natural language as folded or straight. The hand gesture is captured by a data glove providing a numerical description of the hand configuration. These numerical measures are then converted into a symbolic form. For this conversion, we introduce the f-symbolisations: a mathematical formalism which encloses in a consistent framework several works on symbolic conversion. The symbolic data given by a f-symbolisation is under the form of fuzzy subsets of symbols. These fuzzy subsets are called fuzzy descriptions. We also introduce operators to manipulate symbolic data. A distance operator, called the transportation distance, is introduce to compare fuzzy descriptions, taking into account a metric defined on the symbols set. Nine symbolisations are constructed to convert data coming from the Cyberglove. Hence, the symbolic description of the hand is made of nine fuzzy descriptions, i. E. Nine fuzzy subset of terms. These descriptions are then processed for the recognition of static and dynamic gestures. . A complete review of the principal approaches found in the literature has been made. The advantage of the symbolic representation lies in its independence from the measurement system and from the gestures to be recognized. It also allows to have an expert approach for gestures recognition which makes the integration of human knowledge in the system easier. The symbolic description of the hand configuration is applied to the gestural control of a mobile robot using graduaI actions. For the generation of such actions, a symbolic defuzzification has to be made. We propose a new symbolic defuzzification based on the transportation distance

  • Titre traduit

    Symbolic representation of the hand configuration. Application to signs recognition and robot control


  • Résumé

    Nous nous intéressons ici à la description de la configuration de la main, pour laquelle nous utilisons une approche symbolique basée sur la théorie des sous-ensembles flous. Les symboles utilisés sont des termes du langage naturel se rapportant à la configuration des doigts, tels que tendu ou plié. Le geste de la main est mesuré par un gant numérique dont les mesures sont converties sous forme symbolique. Pour cette conversion, nous introduisons le formalisme des f-symbolisations. Les données symboliques fournies par une f- symbolisation prennent la forme de sous-ensembles flous de symboles appelés descriptions floues. Nous introduisons également des opérateurs permettant de traiter ces informations symboliques et notamment une distance entre descriptions floues, appelée distance du transport, permettant de généraliser une métrique définie sur les symboles. Neuf symbolisations sont construites pour la description de la configuration de la main. Celle-ci prend donc la forme de neuf descriptions floues ou sous-ensembles flous de termes. Ces descriptions sont ensuite traitées pour la reconnaissance de signes statiques et dynamiques. Une revue complète des principales méthode de reconnaissances de signes est donnée. L'avantage de la description symbolique est qu'elle est totalement indépendante du système de mesure utilisé et du type de gestes à reconnaître. Elle permet en outre d'avoir une approche experte de la reconnaissance, facilitant l'intégration de connaissances humaine concernant les gestes. Nous l'utilisons pour le contrôle par le geste d'un robot mobile par des actions binaires et graduelles sont générées. Pour la génération de ces actions graduelles nous sommes confrontés à un problème de défuzzification symbolique pour lequel nous proposons une nouvelle approche basée sur la distance du transport

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Informations

  • Détails : 1 vol. (272 p)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 261-271

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  • Bibliothèque : Université Savoie Mont Blanc (Le Bourget-du-Lac, Savoie). Service commun de la documentation et des bibliothèques universitaires. Section Sciences.
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  • Bibliothèque : Université Savoie Mont Blanc (Le Bourget-du-Lac, Savoie). Service commun de la documentation et des bibliothèques universitaires. Section Sciences.
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  • Bibliothèque : Université Savoie Mont Blanc. Bibliothèque du Laboratoire d'informatique, Systèmes, Traitement de l'information et de la connaissance (LISTIC).
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  • Cote : T L2005/25
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