Perception multisensorielle et interprétation de scènes

par Pierrick Grandjean

Thèse de doctorat en Robotique

Sous la direction de Malik Ghallab.

Soutenue en 1991

à Toulouse 3 .

mots clés

• Sciences appliquees
• Informatique, automatique theorique, systemes
• Perception multisensorielle
• Interpretation
• Modelisation 3d
• Imprecision
• Controle de la perception
• Fusion numerique
• Reconnaissance d'objets 3d
• Incertitude
• Reconnaissance des formes (informatique)
• Perception des structures
• Capteurs (technologie)
• Approximation, Théorie de l'
• Incertitude
• Systèmes experts (informatique)
• Robots mobiles -- Programmation

Résumé

Cette these porte sur l'interpretation de scenes par un systeme de perception multisensoriel. Interpreter revient a representer l'environnement sous la forme de primitives geometriques (modelisation 3d) et d'objets (reconnaissance). La fusion multisensorielle permet d'en ameliorer a la fois la precision et la fiabilite. Le premier chapitre propose une approche synthetique de modelisation des performances des capteurs et de la structure d'un systeme multisensoriel. Le second presente une technique generique de fusion numerique fondee sur une representation probabiliste de la precision des primitives. A partir de ces concepts et techniques ont ete developpes un systeme de modelisation polyedrique 3d, par fusion de donnees de stereovision et de telemetrie, et un systeme generique multisensoriel de connaissance d'objets 3d. Ce dernier, fonde sur le paradigme de generation et verification d'hypotheses, utilise explicitement des modeles declaratifs des objets et des capteurs, prealablement compiles sous la forme de structure specifiques. Il est valide par des resultats experimentaux en environnement reel, avec des objets courants (meubles) partiellement observes. Le systeme experimental utilise conjointement le systeme de modelisation 3d, un systeme de stereovision et plusieurs cameras noir&blanc et couleur. L'analyse du probleme de l'estimation de la confiance des hypotheses d'interpretation multisensorielles met en evidence les deux notions de ressemblance et d'ambiguite. Une mise en uvre est proposee dans un cadre bayesien. Elle s'appuie sur une determination experimentale de l'ambiguite des differents capteurs. Cette etude permet d'aborder les problemes du controle de l'algorithmique et du choix du capteur, qui deviennent centraux dans un systeme multisensoriel. Ce systeme est un element du demonstrateur experimental du projet esprit skids, dont d'autres fonctions sont presentees: maintien de coherence et planification perceptuelle

Titre traduit

Multisensor perception and scene interpretation

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