Représentation et positionnement relatif à partir d'informations visuelle.

Objectif : Permettre à un robot Thymio associé à un Raspberry-Pi 3 doté uniquement d'une caméra d’estimer sa distance par rapport à un objet connu en se basant sur le principe du télémètre stadimétrique. De là, modéliser très grossièrement l'environnement et la position du robot au sein d'un moteur java 3D (JME3).

L'hypothèse est que la représentation d'une entité dans l'espace ne se restreint pas à la capture d'une information externe, mais que le système projette également un modèle de ce qu'il s'attend à percevoir comme grille de lecture. Cela afin d'accélérer le traitement et ne plus analyser "bêtement" chaque pixel de l'image captée comme en SLAM.

Ainsi, si l'entité s'attend par exemple à entrer dans une pièce, elle peut construire, a priori, un parallélépipède rectangle dans sa représentation virtuelle, puis tenter d'ajuster les dimension de ce parallélépipède de façon à coller avec ce qui est perçu. Pour cela, estimer sa distance avec un objet aux dimensions connues, comme une porte, peu servir d’échelle de référence.

1) Concevoir et mettre en œuvre un télémètre stadimétrique
2) En supposant n’évoluer qu’en environnement fermé, générer la structure générale de la pièce et la position (statique) du robot
3) Mise à jour dynamique de la position du thymio
4) Comparaison des performances de la solution avec des algorithmes de la littérature déjà implémenté via openCV ou openSLAM

Un certain nombre de travaux commencent aujourd'hui à s'intéresser à cette approche, mais ils ne l'utilisent qu'en post-traitement. Je fais l'hypothèse que structurer la représentation du monde par une projection simultanée des connaissances et des capteurs sur un même espace permettrait d’accroître significativement la performance des algorithmes de reconnaissance, et les capacités de représentation et d’interaction d'un agent autonome.

En fonction des résultats, ce travail est susceptible de se poursuivre en stage d’été.

-- Intérêt pour la vision artificielle 
-- Programmation objet, système de gestion de version, tests unitaires,documentation
-- Raspberry + camera + OpenCv + (au choix : C/C++/Python/Java)
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2 étudiants
Contact et CV : cedric.herpson@lip6.fr
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Encadrant: 
Cédric Herpson
Nombre d'étudiants: 
2
Attribué: 
Yes
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No

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