Conception d'un système à base d'opérateurs de vision rapides

L'objet de ce travail de these est l'etude de quelques facettes de la conception d'un systeme de vision plausible, au sens «apte a resoudre un ensemble de tâches visuelles variees». Tirant parti d'observations sur des systemes existants tant dans le domaine biologique avec le systeme visuel humain, que technologique avec la robotique mobile terrestre, nous suggerons la realisation d'un ensemble d'operateurs de vision frustes capables de repondre aux exigences de rapidite, robustesse et compacite qui decoulent d'un emploi au sein de scenarios realistes. Trois operateurs ont finalement ete retenus, respectivement charges de l'extraction de segments de droites, de la segmentation des images en regions de niveaux de gris homogenes, et de la poursuite d'objets colores. Les imperatifs de rapidite et de compacite lies a la realisation de nos operateurs de vision nous ont conduit a envisager leur integration VLSI. La faisabilite d'une telle integration a ete abordee par le biais d'implantations sur un emulateur dedie au traitement d'images temps-reel, et dont l'architecture permet la derivation automatique de circuits integres a partir de resultats d'emulation. Compte tenu de la specialisation de nos operateurs de vision, nous insistons sur la necessite de developper leur controle. Nous nous positionnons par rapport aux travaux menes actuellement en vision active et soulignons l'importance du probleme de gestion des ressources de calcul. Nous donnons alors deux exemples de gestion de ressources, dans un cadre stochastique adapte a l'incertitude incluse dans nos scenarios. Nous montrons tout d'abord la difficulte de modelisation de nos operateurs puis detaillons un exemple câble de gestion, a base de programmation dynamique, ainsi qu'un exemple dynamique dans un contexte de filtrage de Kalman.