Construction et fusion de représentations visuelles (3D) : applications à la robotique mobile

Abstract

Cette these s'inscrit dans le cadre de la recherche en vision artificielle, destinee a doter les robots de troisieme generation de veritables capacites de perception et de raisonnement sur leur environnenent. Le memoire comporte deux parties qui s'enchainent logiquement. Dans la premiere partie, nous etudions la stereovision passive, dont le but est de produire une representation tridimensionnelle de l'environnement a partir de son observation simultanee par plusieurs cameras. Nous proposons une methodologie generique de mise en correspondance d'images stereoscopiques applicable a des systemes bi- ou trinoculaires pour des applications robotiques ou rapidite et fiabilite sont des criteres essentiels. Dans la seconde partie du memoire, nous etudions la combinaison du mouvement du robot avec la perception visuelle stereo precedemment etudiee. Nous proposons un formalisme general de fusion d'informations perceptuelles disparates obtenues a des instants et en des lieux differents avec des incertitudes variables. Ce formalisme est utile pour construire des representations globales a partir de descriptions locales, pour reconnaitre des objets et des lieux, pour calculer le mouvement du robot et des objets. Il permet de prendre en compte l'incertitude dans des strategies de reconnaissance, de deplacement et d'utilisation des capteurs, et de tirer profit de toute information supplementaire pour la reduire. Dans chaque partie nous presentons et analysons des resultats experimentaux, et nous discutons les perspectives d'evolution de la recherche.