Département d'électricité (Laboratoire de traitement des signaux 1 LTS1)

Traitement des contours en reconnaissance de formes visuelles : application en robotique

Dessimoz, Jean-Daniel ; Coulon, Frédéric de (Dir.)

Thèse Ecole polytechnique fédérale de Lausanne EPFL : 1980 ; no 387.

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    Résumé
    Cette thèse présente un travail de recherche en robotique concernant particulièrement l'interprétation d'informations visuelles pour l'automatisation de postes de production industriels. Elle peut schématiquement se partager en deux sections. La première présente un exposé assez général sur le traitement d'images, traitant particulièrement de techniques compatibles avec les contraintes industrielles de vitesse, de précision, de simplicité et de robustesse. La seconde partie traite d'un système automatique pour le tri et le rangement en magasins de pièces industrielles plates, même sous l'hypothèse de recouvrement partiel. On a particulièrement développé les paragraphes où, sur des matières déjà connues, des remarques originales sont faites, et les chapitres présentant des contributions nouvelles en traitement d'images. Ainsi les fenêtres de mesures, qui sont largement répandues, répondent ici à un critère précis pour leur taux de superposition; les filtres moyenneur et médian sont analysés pour leur comportement statistique; le modèle des courbes quantifiées, pour la représentation des formes, se compare favorablement à celui des images échantillonnées; la segmentation d'image est redéfinie pour signifier "division de l'image en segments de contours", plutôt que "mosaïque de régions (parfois arbitrairement) fermées". Les contributions les plus substantielles, semble-t-il, sont les suivantes : Un nouvel algorithme de poursuite et de squelettisation des contours. La technique décrite permet une connexité maximale, une assez grande adaptabilité et une rapidité extrême. Un filtrage curviligne itératif. Il permet l'extraction ultérieure très précise des caractéristiques (de formes) d'une image. Basé sur des considérations similaires à celles qui conduisent au filtre de Wiener, il permet d'échanger de l'insensibilité au bruit contre de la définition des contours dans les hautes fréquences spatiales. La conception et la réalisation sur mini-ordinateur d'un système de reconnaissance et de localisation, qui permet d'automatiser une opération de tri et de mise en magasins pour des pièces industrielles plates entièrement visibles. On utilise en particulier l'information de courbure le long des contours pour reconnaître le type et pour estimer l'orientation des pièces de la scène. L'adaptation et l'extension du système ci-dessus pour traiter les pièces qui se chevauchent et sont visibles partiellement (pièces en vrac). La résolution des niveaux de gris est affinée, les contours doivent être amincis, et après reconnaissance et localisation de chaque segment de contour un test de superposition vérifie que la pièce correspondante est accessible