Thématiques de recherche

Les techniques d'asservissement visuel consistent à utiliser les informations fournies par un capteur de vision pour contrôler les mouvements d'un système dynamique, ce système pouvant être réel dans le cadre de la robotique, ou bien virtuel dans le cadre de l'animation d'entités artificielles ou de la réalité augmentée. Ce thème de recherche se situe à l'intersection des domaines de la robotique, de l'automatique, et de la vision par ordinateur. Ces domaines font l'objet de recherches fructueuses depuis de très nombreuses années et sont particulièrement intéressants par le spectre scientifique et applicatif très large qu'ils recouvrent. A l'intérieur de ce spectre, nous souhaitons nous focaliser sur l'interaction entre l'action et la perception visuelle. Ce thème est important car il fournit une alternative au cycle classique de Perception - Décision - Action. On peut en effet rappeler que la perception 3D a longtemps été considérée comme un module préalable, indispensable et indépendant à tout module de génération de mouvement d'un robot dans un environnement imparfaitement connu. Les avancées méthodologiques et les progrès technologiques ont permis depuis une quinzaine d'années de lier plus étroitement les aspects de perception et d'action, en intégrant directement les mesures fournies par un système de vision dans des lois de commande en boucle fermée sur les informations visuelles extraites.

L'asservissement visuel est le thème scientifique central de ce de projet.. Plus généralement, notre objectif est d'élaborer des stratégies de perception et d'action à partir d'images pour des applications en robotique, vision par ordinateur, réalité virtuelle et réalité augmentée.

Cet objectif est important, tout d'abord en raison de la variété et du grand nombre des applications potentielles sur lesquelles peuvent déboucher nos travaux (voir la page application). Il l'est également pour pouvoir lever les verrous scientifiques associés à cette problématique, à savoir principalement la modélisation d'informations visuelles représentant de manière optimale l'interaction entre l'action et la perception, la prise en compte d'environnements complexes et la spécification de tâches de haut niveau. Nous souhaitons également traiter de nouvelles problématiques à travers des modalités d'imagerie telles celles issues de capteurs de vision omnidirectionnelle ou de sondes échographiques. Nous souhaitons également revisiter des problèmes classiques en animation et en analyse de scènes (localisation, estimation du mouvement 3D) à travers l'approche d'asservissement visuel.