Présentation du projet

Les objectifs scientifiques et technologiques du Projet sont de quatre types.

• Élaborer des théories de la perception visuelle par ordinateur et plus particulièrement de la perception tridimensionnelle.
• Démontrer la validité de ces théories en les appliquant à des problèmes concrets, typiquement des problèmes robotiques, en développant et en implantant des algorithmes pour les résoudre.
• Si certains de ces problèmes se posent à l'intérieur d'une tâche nécessitant leur exécution à des cadences particulièrement rapides, nous réalisons du matériel permettant leur exécution en temps réel au sens de la tâche considérée.
• Confronter nos théories à celles proposées par des chercheurs en neurophysiologie et en psychophysique pour expliquer le fonctionnement des systèmes biologiques et comparer les performances de nos algorithmes à celles de ces systèmes. Ces travaux sont effectués dans le cadre du projet Esprit Basic Research 6019 (Insight 2).

Nous accordons une importance centrale à la formalisation et tout particulièrement à la formalisation mathématique en ayant cependant toujours recours à l'expérimentation, seule façon pensons-nous de valider une théorie. De ce point de vue, il apparaît clairement deux grands axes théoriques qui jalonnent notre approche. Le premier est l'utilisation de méthodes algébriques et géométriques pour l'étude des systèmes multi-caméras (voir la section 3.6 et les rapports des années précédentes). Nous pensons que cet axe va se renforcer dans les années à venir, notamment au travers de collaborations avec le projet Safir (Bernard Mourrain) et l'Université de Nice Sophia-Antipolis (André Hirschowitz). Le second axe est l'utilisation de méthodes d'analyse, principalement issues de la théorie des équations aux dérivées partielles, pour l'étude des problèmes plus spécifiquement de traitement d'images (amélioration, restauration, contours, stéréo, mouvement), voir la section 3.5. Là encore, nous pensons qu'il s'agit d'une orientation durable que nous souhaitons renforcer, notamment au travers de collaborations avec l'Université de Nice Sophia-Antipolis (Gilles Aubert, Michel Merle), l'Université Paris IX Dauphine (Jean-Michel Morel) et le Cermics (Renaud Keriven).

Nous accordons également une importance très grande à l'étude des liens entre la perception machine et la perception biologique comme indiqué par nos collaborations datant de six ans avec plusieurs équipes européennes de neurophysiologie et de psychophysique au travers des projets européens Insight I et II. Nous souhaitons poursuivre activement ces travaux dans les années à venir, notamment au travers d'un nouveau contrat européen actuellement à l'étude.

Nous avons aussi développé dans le passé un assez grand nombre de collaborations avec des industriels avec lesquels nous avons travaillé surtout dans le cadre de grands projets européens et vers lesquels nous avons transféré beaucoup de notre savoir et de nos algorithmes (voir rapports d'activité des années 90 à 93). Nous continuons à rechercher activement ces collaborations mais dans des domaines plus variés que celui de la Robotique, notamment celui de la modélisation tridimensionnelle à partir de séquences d'images (section 3.3.3) ou encore celui des nouvelles images (section 3.4.4).

Dans ce contexte, nos efforts on porté plus spécialement sur les points suivants :

• Le traitement d'images et l'extraction d'attributs ;
• Géométrie d'un système de caméras, calibration, autocalibration ;
• Stéréoscopie et applications ;
• Perception tridimensionnelle des formes et du mouvement par analyse de séquences d'images ;
• Équations aux dérivées partielles, images et vision par ordinateur ;
• Algèbre et invariants.