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7
Déc

Soutenance de thèse – Xiangjun QIAN

Xiangjun QIAN a plaisir de vous inviter à sa soutenance de thèse, intitulée : commande prédictive pour conduite autonome et coopérative. Pour un aperçu rapide, cette thèse parle la planification et le contrôle de voiture autonome (et coopératif).

La soutenance aura lieu le jeudi 15 décembre 2016 à 13h30 en salle L118 à l’École des Mines de Paris, 60 boulevard Saint Michel 75272, Paris Cedex 06. Cette dernière sera suivie d’un pot à l’espace Vendôme.

Composition du jury:

M. Sebastien GLASER, Laboratoire sur les interactions véhicules-infrastructure-conducteurs, IFSTTAR Rapporteur
M. Denis GILLET Ecole, Polytechnique Fédérale de Lausanne, Rapporteur
M. Christoph STILLER, Karlsruher Institut für Technologie, Examinateur
M. Philippe MARTINET, Ecole Centrale de Nantes Examinateur
M. Arnaud DE LA FORTELLE, MINES ParisTech, Examinateur
M. Fabien MOUTARDE, MINES ParisTech, Examinateur

Résumé:
La conduite autonome a attiré une attention croissante au cours des dernières décennies en raison de son potentiel impact socio-économique, notamment concernant la réduction du nombre d’accidents de la route et l’amélioration de l’efficacité du trafic. Grâce à l’effort de plusieurs instituts de recherche et d’entreprises, les véhicules autonomes ont déjà accumulé des dizaines de millions de kilomètres parcourus dans des conditions de circulation réelles. Cette thèse porte sur la conception d’une architecture de contrôle pour les véhicules autonomes et coopératifs dans l’optique de leur déploiement massif. La base commune des différentes architectures proposées dans cette thèse est le Contrôle-Commande Prédictif, reconnu pour son efficacité et sa polyvalence. Nous présentons tout d’abord une architecture classique de contrôle hiérarchique, qui utilise la commande prédictive pour planifier un déplacement (choix de trajectoire), puis déterminer un contrôle permettant de suivre cette trajectoire. Toutefois, comme nous le montrons dans un deuxième temps, cette architecture simple n’est pas capable de gérer certaines contraintes logiques, notamment liées aux règles de circulation et à l’existence de choix de trajectoires discrets. Nous proposons donc approche hybride de la commande prédictive, que nous utilisons pour développer une architecture de contrôle pour un véhicule autonome individuel. Nous étudions le problème de contrôler un ensemble de véhicules autonomes circulant en convoi, i.e. maintenir une formation prédéterminée sans intervention humaine. Pour ce faire, nous utilisons à nouveau une architecture hiérarchique basée sur la commande prédictive, composée d’un superviseur de convoi et de contrôleurs pour chaque véhicule individuel. Enfin, nous proposons encore une architecture pour le problème de coordonner un groupe de véhicules autonomes dans une intersection sans feux de circulation, en utilisant un contrôleur d’intersection et en adaptant les contrôleurs des véhicules individuels pour leur permettre de traverser l’intersection en toute sécurité.

Abstract:
Autonomous driving has been gaining more and more attention in the last decades, thanks to its positive social-economic impacts including the enhancement of traffic efficiency and the reduction of road accidents. A number of research institutes and companies have tested autonomous vehicles in traffic, accumulating tens of millions of kilometers traveled in autonomous driving. With the vision of massive deployment of autonomous vehicles, researchers have also started to envision cooperative strategies among autonomous vehicles. This thesis deals with the control architecture design of individual autonomous vehicles and cooperative autonomous vehicles. Model Predictive Control (MPC), thanks to its efficiency and versatility, is chosen as the building block for various control architectures proposed in this thesis. In more detail, this thesis first presents a classical hierarchical control architecture for individual vehicle control that decomposes the controller into a motion planner and a tracking controller, both using nonlinear MPC. In a second step, we analyze the inability of the proposed planner in handling logical constraints raised from traffic rules and multiple maneuver variants, and propose a hybrid MPC based motion planner that solves this issue. We then consider the convoy control problem of autonomous vehicles in which multiple vehicles maintain a formation during autonomous driving. A hierarchical formation control architecture is proposed composing of a convoy supervisor and local MPC based vehicle controllers. Finally, we consider the problem of coordinating a group of autonomous vehicles at an intersection without traffic lights. A hierarchical architecture composed of an intersection controller and multiple local vehicle controllers is proposed to allow vehicles to cross the intersection smoothly and safely

7
Déc

Soutenance de thèse – Philippe Porral

Philippe Porral a le plaisir de vous inviter à sa soutenance de thèse qui, sous réserve de l’avis favorable des rapporteurs, se déroulera le Vendredi 16 décembre 2016 à 14h00, à l’Ecole des Mines de Paris, 60 boulevard Saint Michel 75006, en salle L118.

La thèse s’intitule Environnements Lumineux Naturels en mode:  Spectral et Polarisé – Modélisation, Acquisition, Simulation.

Composition du Jury:

M. Philippe Fuchs        (Directeur de thèse)
M. Patrick Callet        (Co Directeur de thèse)
M. Daniel Meneveaux      (Rapporteur)
M. Christophe Renaud     (Rapporteur)
M. Tamy Boubekeur        (Examinateur)
M. Jean-Philippe Farrugia (Examinateur)
M  Stéphane Delalande     (Examinateur)
M. Vincent Roussarie      (Examinateur)
M. Thomas Muller          (Invité)

Résumé:

Dans le domaine de la synthèse d’image, la simulation de l’apparence visuelle des matériaux nécessite, la résolution rigoureuse de l’équation du transport de la lumière. Cela implique la prise en compte de tous les éléments pouvant avoir une influence sur la luminance spectrale énergétique reçue par l’œil humain.
Evidemment, les propriétés de réflectance des matériaux ont un impact prépondérant dans les calculs, mais d’autres propriétés non négligeables de la lumière, que sont sa répartition spectrale et sa polarisation, doivent être incluses pour produire des résultats optiquement corrects.
La caractérisation, à la fois par mesures, simulations ou modélisations, des propriétés de réflectance des matériaux, comme les peintures et vernis, les métaux et alliages, les verres, les matières plastiques… bien que encore sujette à de nombreuses recherches, est très évoluée,. Cependant l’utilisation de cartes d’environnement, pour simuler leurs comportements visuels restent essentiellement trichromatique.
La chaîne de représentation des objets en environnement naturel est alors incomplète pour satisfaire l’extrême exigence de qualité et de conformité des images dans le but de permettre la prise de décision à partir d’images numériques.
Ainsi, caractériser la lumière naturelle avec une grande précision, est une interrogation ancienne et il n’existe pas aujourd’hui de cartes d’environnement comportant à la fois les informations de luminance spectrale énergétique et de polarisations correspondantes à des ciels réels.
Il nous est donc apparu nécessaire de proposer à la communauté de l’informatique graphique des environnements lumineux complets exploitables dans un moteur de rendu adapté en conséquence.
Dans ce travail, nous exploitons des résultats issus d’autres domaines scientifiques tels que la météorologie, la climatologie, ou la télédétection…, pour proposer un modèle de ciel clair, c’est-à-dire sans nuage.
Toutes les situations réelles ne pouvant pas être abordées par cette méthode, nous développons et caractérisons un dispositif de capture d’environnement lumineux incorporant à la fois, la gamme dynamique de l’éclairage, la répartition spectrale et les états de polarisation.
Nous proposons, dans le but de standardiser les échanges, un format de données inspiré par l’imagerie polarimétrique et utilisable dans un moteur de rendu spectral, exploitant le « Formalisme de Stokes-Mueller ».

Nous faisons l’hypothèse que la prise en compte correcte de ces nouvelles informations permettra:

– D’améliorer la restitution simulée des couleurs et des aspects
– De simuler plus efficacement des effets spécifiques (absorptions, dispersions, diffractions, interférences…
– D’anticiper les phénomènes de métamérisme.

25
Oct

Soutenance de thèse – Florent Taralle

Florent Taralle vous invite à sa soutenance de thèse qui, sous réserve de l’avis favorable des rapporteurs, aura lieu le mercredi 09 novembre 2016 à 14h00 à l’école des Mines de Paris (salle V106 A).
La thèse s’intitule « Guidage Gestuel pour des Robots Mobiles ».

 

Guidage Gestuel pour des Robots Mobiles

Guidage Gestuel pour des Robots Mobiles

Le jury sera composé de:

  • – Mme Indira THOUVENIN (Rapporteur)
  • – M. Pierre DE LOOR (Rapporteur)
  • – M. Frédéric FOL LEYMARIE (Examinateur)
  • – M. Philippe FUCHS (Examinateur)
  • – M. Alexis PALJIC (Examinateur)
  • – M. Christophe GUETTIER (Examinateur)
  • – M. Sotiris MANITSARIS (Invité)

Résumé:
Utiliser une interface visuo-tactile peut être une gêne lorsqu’il est nécessaire de rester mobile et conscient de son environnement. Cela s’avère particulièrement problématique en milieu hostile comme pour la commande d’un drone militaire de contact.

Dans ces travaux nous faisons l’hypothèse que le geste est une modalité de commande moins contraignante puisqu’elle n’impose pas de visualiser ni de manipuler une interface physique.

Ainsi, différents travaux nous ont permis de confirmer d’une part, les avantages pratiques, et d’autre part, la faisabilité technique de la commande d’un robot mobile par geste.

Tout d’abord, l’étude théorique du geste a permis de construire un modèle d’interaction. Celui-ci consiste en l’activation de commandes automatiques par la réalisation de gestes sémaphoriques normalisés. Des messages sonores permettent de renseigner l’opérateur et un mécanisme de confirmation sécurise l’interaction.

Ensuite, le dictionnaire des gestes à utiliser a été constitué. Pour cela, une méthodologie a été proposée et appliquée : des utilisateurs proposent puis élisent les gestes les plus pertinents.

Notre modèle d’interaction et le vocabulaire gestuel ont ensuite été évalués. Une étude en laboratoire nous a permis de montrer que l’interaction gestuelle telle que proposée est simple à apprendre et utiliser et qu’elle permet de conserver une bonne conscience de l’environnement.

Un système interactif complet a ensuite été développé. Son architecture a été déduite du modèle d’interaction et une brique de reconnaissance gestuelle a été mise en œuvre. En marge des méthodes classiques, la brique proposée utilise un principe de description formelle des gestes avec une grammaire régulière.

Finalement, ce système a été évalué lors de tests utilisateurs. L’évaluation par des participants militaires a confirmé notre hypothèse de la pertinence du geste pour une interaction visuellement et physiquement moins contraignante.

Abstract :
Using a visuo-tactil interface may be restrictive when mobility and situation awareness are required. This is particularly problematic in hostile environment as commanding a drone on a battlefield.

In the work presented here, we hypothesize that gesture is a less restrictive modality as it doesn’t require to manipulate nor to look at a device.

Thus we followed a user-centered approach to confirm practical advantages and technical feasibility of gestural interaction for drones.

First, the theoretical study of gestures allowed us to design an interaction model. It consists on activating commands by executing standardized semaphoric gestures. Sound messages inform the user and a confirmation mechanism secure the interaction.

Second, a gestural vocabulary has been built. To do so, a methodology has been proposed and used :  end users elicited then elected the most appropriate gestures.

Then, the interaction model and the selected gestures have been evaluated. A laboratory study showed that they are both easy to learn and use and  helps situation awareness.

An interactive system as then been developed. It’s architecture has been deducted from our interaction model and a gesture recognizer as been built. Different from usual methods, the recognizer we proposed is based on formal description of gestures using regular expressions.

Finally, we conducted a user testing of the proposed system. The evaluation by end-users confirmed our hypothesis that gestures are a modality less distractive both visually and physically.

25
Oct

Soutenance de thèse – Eva Coupeté

Eva Coupeté plaisir de vous inviter à sa soutenance de thèse qui aura lieu, sous réserve de l’avis favorable d’un des deux rapporteurs, le jeudi 10 novembre à MINES ParisTech à 14h (salle L109).

La thèse s’intitule « Reconnaissance de gestes pour la collaboration homme-robot sur chaîne de montage ».

Un robot assiste un opérateur dans le montage d'éléments sur une portière.

Un robot assiste un opérateur dans le montage d’éléments sur une portière.

Le jury sera composé de:

  • – Mme Catherine Achard, Maître de conférence, Sorbonne Université (Rapporteur)
  • – M. Sylvain Calinon, Chercheur permanent, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (Examinateur)
  • – M. Philippe Fraisse, Professeur, Université de Montpellier 2 (Examinateur)
  • – M. Laurent Grisoni, Professeur, Université de Lille 1 (Rapporteur)
  • – M. Sotiris Manitsaris, Chercheur, Mines ParisTech (Examinateur, Encadrant de thèse)
  • – M. Fabien Moutarde, Professeur, Mines ParisTech (Examinateur, Directeur de thèse)

Résumé:
Les robots collaboratifs sont de plus en plus présents dans nos vies quotidiennes. En milieu industriel, ils sont une solution privilégiée pour rendre les chaînes de montage plus flexibles, rentables et diminuer la pénibilité du travail des opérateurs. Pour permettre une collaboration fluide et efficace, les robots doivent être capables de comprendre leur environnement,  en particulier les actions humaines.
Dans cette optique, nous avons décidé d’étudier la reconnaissance de gestes techniques afin  que le robot puisse se synchroniser avec l’opérateur, adapter son allure et comprendre si quelque chose d’inattendu survient.
Pour cela, nous avons considéré deux cas d’étude, un cas de co-présence et un cas de collaboration, tous les deux inspirés de cas existant sur les chaînes de montage automobiles.
Dans un premier temps, pour le cas de co-présence, nous avons étudié la faisabilité de la reconnaissance des gestes en utilisant des capteurs inertiels. Nos très bons résultats (96% de reconnaissances correctes de gestes isolés avec un opérateur) nous ont encouragés à poursuivre dans cette voie.
Sur le cas de collaboration, nous avons privilégié l’utilisation de capteurs non-intrusifs pour minimiser la gêne des opérateurs, en l’occurrence une caméra de profondeur positionnée avec une vue de dessus pour limiter les possibles occultations.
Nous proposons un algorithme de suivi des mains en calculant les distances géodésiques entre les points du haut du corps et le haut de la tête. Nous concevons également et évaluons un système de reconnaissance de gestes basé sur des Chaînes de Markov Cachées (HMM) discrètes et  prenant en entrée les positions des mains. Nous présentons de plus une méthode pour adapter notre système de reconnaissance à un nouvel opérateur et nous utilisons des capteurs inertiels sur les outils pour affiner nos résultats.  Nous obtenons le très bon résultat de 90% de reconnaissances correctes en temps réel pour 13 opérateurs.
Finalement, nous formalisons et détaillons une méthodologie complète pour réaliser une reconnaissance de gestes techniques sur les chaînes de montage.

20
Juin

Soutenance de thèse – Bruno Ricaud

Bruno Ricaud a le plaisir de vous convier à sa soutenance de thèse intitulée « Système de reconstruction d’environnement pour une aide au pilotage en environnement naturel » lundi 20 juin 14h00 à MINES ParisTech dans l’amphithéâtre L109.

Cette soutenance se fera en présence du jury composé de:

Rapporteurs :
M. Patrick RIVES (INRIA)
M. Roland CHAPUIS (Université Blaise PASCAL – CLERMONT-FERRAND II)

Examinateurs :

M. Philippe BONNIFAIT (Sorbonne Universités, Université de Technologie de COMPIÈGNE)
M. Arnaud DE LA FORTELLE (MINES ParisTech, Directeur)
M. Cyril JOLY (MINES ParisTech, Co-Directeur)
M. Jimmy REGNIER (Nexter Systems, Encadrant industriel)

Résumé
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Le pilotage de véhicule blindé est rendu difficile par la faible visibilité offerte aux pilotes face aux environnements et aux situations complexes qu’ils doivent traverser.

La protection des opérateurs de véhicules militaires et l’intégrité de ces véhicules sont des besoins primordiaux pour l’armée de terre.

Afin de répondre à la problématique : sécuriser le pilotage des véhicules militaires avec comme périmètre la définition d’un système de perception d’environnement, nous avons procédé à l’étude au sens large de l’aide au pilotage dans le contexte militaire en environnement naturel et semi-structuré afin de mettre en exergue les moyens et les capteurs utilisables pour réaliser un système d’aide au pilotage.

Ainsi, nous offrons une réponse technique pour la réalisation d’un tel système au travers premièrement d’une étude des méthodes et algorithmes existants applicables à notre cas d’application. Ensuite nous définissons les capteurs utilisables avec de telles méthodes. De cet état de l’art, nous définissons un système répondant à notre problématique et nous expliquons sa mise en pratique au travers de la création d’une plateforme d’expérimentation.

Cette plateforme se compose des solutions présentées et permet de valider le concept par l’évaluation des solutions d’acquisition de l’environnement afin d’offrir les données nécessaires à une aide au pilotage.

Puis, l’étude des moyens d’analyse de cet environnement offre des pistes de réflexion sur le futur système d’aide au pilotage.

Enfin, une l’étude d’un moyen alternatif de restitution de l’information à l’opérateur complète la solution présentée en offrant une piste de réflexion sur l’impact de la restitution dans les performances des opérateurs.

Abstract
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Armored vehicle driving is difficult because of low visibility given to pilots in tough environments conditions and complex situations they have to manage.

Soldiers’ safety and vehicle integrity are part of main topics for French “Armée de Terre”. To answer the problem Make the driving of military vehicles safer by improving environment perception through driver assistance systems, we study driving assistance in unstructured environment by looking for sensors and methods, which are suitable to realize such a system.

First, we study existing methods and algorithms, which fit our application case. Conclusion of this study is the definition of our system.

Second, thanks to the previous study we explain the creation of an experimentation platform allowing evaluation of our concept. Data obtained from reconstruction are then exploited through environment analysis to bring obstacle extraction methods.

Third, study of an alternative display solution is exposed and completes this work in explaining impact of restitution in operating cycle.

30
Mai

Soutenance de thèse – Olivier Huynh

Olivier Huynh a le plaisir de vous convier à sa soutenance de thèse le mardi 31 mai à Mines Paristech. La soutenance aura lieu à 14h00 dans l’amphithéâtre L109.

La thèse s’intitule « Application du Modèle à Distribution de Points au corps humain pour la ré-identification de personnes ».

Some annotated samples from Inria Person dataset

Some annotated samples from Inria Person dataset

Le jury est composé de:

  • – M. Mounim EL YACOUBI (Telecom SudParis, Rapporteur)
  • – M. Antoine MANZANERA (ENSTA ParisTech, Rapporteur)
  • – M. Jean-Philippe THIRAN (EPFL, Examinateur)
  • – M. Philippe FUCHS (Mines ParisTech, Directeur)
  • – M. Bogdan STANCIULESCU (Mines ParisTech, Co-Directeur)

Résumé de la thèse :

L’essor des systèmes mobiles pose de nouvelles problématiques dans le domaine de vision par ordinateur. Les techniques de ré-identification s’appuyant sur un réseau de caméras fixes doivent être repensées afin de s’adapter à un décor changeant. Pour répondre à ces besoins, cette thèse explore, dans le cadre du corps humain, l’utilisation d’un modèle structurel habituellement employé pour de la reconnaissance faciale. Il s’agit de l’alignement d’un modèle à distribution de points (Point Distribution Model ou PDM). L’objectif de ce pré-traitement avant la ré-identification est triple, segmenter la personne du décor, améliorer la robustesse vis-à-vis de sa pose et extraire des points clés spatiaux pour construire une signature basée sur son comportement.
Nous concevons et évaluons un système complet de ré-identification, découpé en trois modules mis en séquence. Le premier de ces modules correspond à la détection de personnes. Nous proposons de nous baser sur une méthode de l’état de l’art utilisant les Channel Features avec l’algorithme AdaBoost.

Le second module est l’alignement du PDM au sein de la boîte englobante fournie par la détection. Deux approches sont présentées dans cette thèse. La première s’appuie sur une formulation paramétrique du modèle de forme. L’alignement de ce modèle est guidé par la maximisation d’un score d’un modèle d’apparence GentleBoost utilisant des caractéristiques locales de type histogrammes de gradients orientés. La seconde approche exploite une technique de cascade de régressions de forme. L’idée principale est le regroupement de déformations homogènes en clusters et la classification de ces derniers dans le but d’aligner le PDM itérativement.

Enfin, le troisième module est celui de la ré-identification. Nous montrons que l’utilisation d’un PDM en support permet d’améliorer les résultats de ré-identification. Nos expérimentations portent sur des signatures d’apparence classique, les histogrammes de couleurs, et sur un descripteur de forme, le Shape Context. L’évaluation de ce dernier fournit des résultats encourageants pour une perspective d’utilisation des PDM au sein d’une reconnaissance de démarches.

Mots clés: Modèle à Distribution de Points, Alignement, Régression de Forme, Corps humain, Ré-identification, Applications embarquées

30
Mai

Soutenance de thèse – David Aurat

David Aurat a le plaisir de vous inviter à se soutenance de thèse intitulée « Immersion visuelle tridimensionnelle haute performance par suivi du mouvement des yeux ».

Un flou en vision périphérique permet de réduire la fatigue visuelle provoquée par les affichages 3D stéréoscopiques.

Un flou en vision périphérique permet de réduire la fatigue visuelle provoquée par les affichages 3D stéréoscopiques.

La soutenance se déroulera le lundi 30 mai 2016 à 14h à l’école des Mines de Paris, salle L109, 60 Boulevard Saint-Michel, 75006 Paris.

Le jury est composé de :
–          Malik MALLEM, Professeur à l’Université Evry Val d’Essonne, Rapporteur
–          Daniel MESTRE, Directeur de recherche à l’Université de la Méditerranée, Rapporteur
–          Zoï KAPOULA, Directrice de Recherche – CNRS, Examinateur
–          Andras KEMENY, Directeur du LIV, Professeur associé – ENSAM, Examinateur
–          Frédéric MERIENNE, Professeur à l’Institut Image – ENSAM, Chercheur invité
–          Philippe FUCHS, Professeur à MINES ParisTech – PSL, Directeur de thèse
–          Laure LEROY, Maître de conférences à l’Université Paris 8, Maître de thèse

Résumé de la thèse :
Les simulateurs sont de plus en plus intégrés dans le milieu industriel car ils facilitent les processus de fabrication et de test des objets. Dans ces simulateurs, comme dans d’autres domaines d’application de la réalité virtuelle, des écrans stéréoscopiques sont utilisés afin de rapprocher la vision sur écran de la vision naturelle. Toutefois, l’ajout de la stéréoscopie pose des problèmes au niveau physiologique, comme le conflit vergence-accommodation. Ce conflit est une des causes majeures de fatigue visuelle en vision stéréoscopique.
Dans une première partie nous allons nous intéresser aux différentes méthodes permettant de réduire les effets du conflit vergence-accommodation. Puis, nous proposerons, expérimenterons et validerons un nouveau traitement : l’ajout d’un flou en vision périphérique. Ce traitement nous a permis de réduire la fatigue visuelle. Nous avons de plus trouvé que plus la zone nette est petite, plus le traitement est efficace.
La deuxième partie de ce manuscrit sera consacrée à l’amélioration de la perception des formes en vision stéréoscopique artificielle. L’apport principal sera la prise en compte du point de regard dans le processus de rendu afin de reproduire l’impact de la direction du regard sur la perception de l’environnement et ainsi améliorer la perception de l’environnement virtuel. Cela génère des parallaxes verticales en vision périphérique. Cette nouvelle méthode de rendu permet d’améliorer la perception des formes lorsque celles-ci sont proches de l’utilisateur.

17
Mai

Soutenance de thèse – Victor Medina

Victor Medina le plaisir de vous inviter à sa soutenance de thèse, qui aura lieu (en anglais) le lundi 23 mai 2016 à 14h, à l’École des Mines de Paris (60 Boulevard Saint-Michel 75006, Paris) en salle L109. Elle sera suivie d’un  pot en salle V117.

La thèse est intitulée: Visuo-Perceptual validation methods for physically-based image syntesis.

Un des résultats du projet ANR LIMA "Simulation Physiquement Réaliste de l'Aspect Visuel de Matériaux"

Le moteur de rendu LimaEngine : un des résultats du projet ANR LIMA « Simulation Physiquement Réaliste de l’Aspect Visuel de Matériaux »

Cette thèse a été faite dans un cadre CIFRE avec le groupe PSA Peugeot-Citroën (Tuteur industriel: M. Philippe Porral).

Abstract

The simulation of physico-realistic materials is a process that requires a lot of computation. Since the images are meant to be seen by human observers, we can use the limitations of their visual system to simplify the rendering model, avoiding redundant information that will not be seen. This is known as perceptual realism. Focusing on the simulation of automobile paint coatings, with special attention to metallic-flaked coatings with a sparkling appearance, we try to improve perceptual realism in two ways: using stereoscopic visualization, to provide additional depth information from binocular disparity; and preserving as much of the original perceptual luminance information as possible. The unlimited luminance levels, or dynamic range, of a real scene must be reduced as an image is processed by lower-dynamic range media throughout the acquisition and visualization chain. To ensure perceptual accuracy throughout this process, we propose a methodology consisting on device characterization, radiometric acquisition, and visuo-perceptual validations. Replacing the human eye by a DSLR camera, as a trichromatic color integrator of radiometric information, we perform visual comparisons of real samples and photographs to estimate the image exposure that maximizes perceptual accuracy under a controlled observation environment. These results are then contrasted with different tone reproduction methods, in order to analyze the effects on texture perception of specific image attributes like exposure, dynamic range, brightness, and contrast. We also propose a full methodology to produce simulations of a real scene, which are radiometrically and colorimetrically comparable to photographs of the same scene. By ensuring that the simulation produces correct images, this methodology lays the foundations for a future integration of our observations into the rendering engine.

Keywords
Human visual perception, perceptual realism, image validation, physical material models, sparkling car paint coatings, psychophysics.

Composition du jury

Rapporteurs :

  • – M. Marius Pedersen, Norwegian University of Science and Technology
  • – M. Ludovic Macaire, LAGIS – FRE CNRS 3303, Université Lille 1

Examinateurs :

  • – Mme. Dominique Lafon-Pham, École des Mines d’Alès, Co-directrice de thèse
  • – M. Philippe Fuchs, École des Mines de Paris, Directeur de thèse
  • – M. Alexis Paljic, École des Mines de Paris, Maître de thèse
  • – M. Alain Tremeau, Université Jean-Monnet – Saint-Etienne
  • – M. Christian Perrot-Minnot, PSA Peugeot-Citroën

Invité : M. Rafael Huertas Roa, Universidad de Granada

5
Fév

Soutenance de thèse – Guilllaume Trehard

Guillaume Trehard a le plaisir de vous annoncer la soutenance de sa thèse intitulée « Application de la théorie des évidences à la localisation et cartographie en environnements urbains », le vendredi 05 Février 2016 à 14h30 à Mines Paristech (60 bd St Michel, Paris VI, RER B – Luxembourg), dans l’amphithéâtre L 109.

Le jury sera composé de :

  • M. Christoph STILLER, Karlsruhe Institut of Technology (KIT), Rapporteur
  • Mme Véronique CHERFAOUI, Université de Technologie de Compiègne (UTC), Rapporteur
  • M. Raja CHATILA, CNRS, Examinateur
  • M. Christian LAUGIER, INRIA, Examinateur
  • M. Benazouz BRADAI, Valeo Driving Assistance Research, Examinateur
  • M. Fawzi NASHASHIBI, INRIA, Examinateur
  • Mme Evangéline POLLARD, INRIA, Examinateur

Résumé :

En partant de l’exemple des intersections urbaines, la thèse a pour objectif de proposer une solution de localisation de véhicule autonome en milieu urbain. La solution proposée a la particularité de ne se baser sur aucune donnée capteur pré-enregistrée. Une simple base de donnée cartographique sémantique suffit.

10
Août

Soutenance de Thèse – Etienne Servais

Etienne Servais a le plaisir de vous annoncer la soutenance de sa thèse intitulée « Trajectory planning and control of collaborative systems: Application to trirotor UAVs », effectuée en codirection au Laboratoire des Signaux et Systèmes (UMR8506) et CAOR Mines ParisTech, le vendredi 18 septembre 2015 à 15h00 à Mines Paristech (60 bd St Michel, Paris VI, RER B – Luxembourg), dans l’amphithéâtre L 109.

Photographie du Tricoptère (avec la permission de D. Kastelan)

Photographie du Tricoptère (avec la permission de D. Kastelan)

Le jury sera composé de :

  • Mme Brigitte d’ANDREA-NOVEL, Professeur, Mines ParisTech (Examinateur, directeur de thèse) ;
  • M. Jean-Michel CORON, Professeur, Université Pierre et Marie Curie (Examinateur) ;
  • M. Tarek HAMEL, Professeur, Université de Nice Sophia Antipolis (Rapporteur) ;
  • M. Miroslav KRSTIC, Professeur, Université de Californie à San Diego (Rapporteur) ;
  • M. Hugues MOUNIER, Professeur, Université Paris-Sud (Examinateur, directeur de thèse) ;
  • M. Silviu-Iulian NICULESCU, Directeur de recherche, CNRS (Invité) ;
  • M. Arnaud QUADRAT, Ingénieur, Sagem-DS (Invité) ;
  • M. Joachim RUDOLPH, Professeur, Université de la Sarre (Examinateur) ;
  • M. Claude SAMSON, Directeur de recherche, INRIA (Examinateur).

Résumé :

L’objet de cette thèse est de proposer un cadre complet, du haut niveau au bas niveau, de génération de trajectoires pour un groupe de systèmes dynamiques indépendants. Ce cadre, basé sur la résolution de l’équation de Burgers pour la génération de trajectoires, est appliqué à un modèle original de drone trirotor et utilise la platitude des deux systèmes différentiels considérés.

La première partie du manuscrit est consacrée à la génération de trajectoires. Celle-ci est effectuée en créant formellement, par le biais de la platitude du système considéré, des solutions à l’équation de la chaleur. Ces solutions sont transformées en solution de l’équation de Burgers par la transformation de Hopf-Cole pour correspondre aux formations voulues. Elles sont optimisées pour répondre à des contraintes spécifiques. Plusieurs exemples de trajectoires sont donnés.

La deuxième partie est consacrée au suivi autonome de trajectoire par un drone trirotor. Ce drone est totalement actionné et un contrôleur en boucle fermée non-linéaire est proposé. Celui-ci est testé en suivant, en roulant, des trajectoires au sol et en vol. Un modèle est présenté et une démarche pour le contrôle est proposée pour transporter une charge pendulaire.