Anthony TANNOURI "Utilisation de réseaux de capteurs multimédias sans fil..."

Travaux de thèse :"Utilisation de réseaux de capteurs multimédias sans fil pour l'acquisition et la reconstruction de scènes en 3D"

Résumé :Le développement des réseaux de capteurs sans fils représente une des raisons principales qui a conduit à l’avènement de l’Internet des Objets (IoT). Ceci est dû à la miniaturisation des capteurs, leur coût réduit, et leur efficacité en terme d’acquisition de données numériques. Notamment, les données multimédia dont le volume ne cesse d’accroître avec différentes applications et dans des domaines variés (Militaire, Médical et Industriel).

De plus, l’utilisation des images 3D stéréo a fortement augmenté depuis quelques années. Ceci permettant de fournir des informations additionnelles relatives à la dimension de profondeur en général dont on ne dispose pas avec les images 2D.

Cette thèse vise à développer un système de reconstruction de scène en 3D basé sur l'utilisation de cartes de disparités en provenance des images stéréoscopiques multi-angles dans le contexte des réseaux de capteurs multimédia. Le travail est divisé en trois parties. La première partie s’articule d’abord autour d’une étude des composants, topologies, contraintes et limitations des réseaux de capteurs multimédia. Ensuite, une exploration des méthodes de calcul de disparité à partir de pairs d’images stéréo est effectuée dans but de mettre en place une méthode contribuant à réaliser une reconstruction en 3D, sur des réseaux à faible coût en termes de complexité et de consommation d'énergie. Dans la deuxième partie, nous expérimentons via des simulations, les méthodes de calcul de cartes de disparités sur un nombre de nœuds capteurs en variant les conditions d’éclairage (intérieur et extérieur), les distances de couverture, les angles de vision, le nombre de nœuds. Dans la troisième partie, nous proposons un modèle de réseau de capteurs basé sur un arbre binaire, afin de calculer des cartes de disparités d’une manière précise sur des nœuds capteurs formés de caméra multicouches. Ces cartes dont le nombre a été réduit, seront transmises au niveau de la station de base pour faire une reconstruction 3D de la scène ou de l'objet en question. Les résultats présentent un compromis entre la réduction de données transmises et le niveau de complexité introduit suite au modèle proposé. Ceci conduit à la preuve du concept de l’utilité d’exploitation des cartes de disparités pour la reconstruction 3D, dans le contexte des réseaux de capteurs multimédia.

Membres du jury :

Prof. Pierre Spiteri, Professeur à l’ENSEEIHT - Rapporteur, 

Prof. Jacques Demerjian, Professeur à l’Université  Libanaise - Rapporteur

 Dr. Mohammed Chaker Larabi, Maitre de conférences  à l’Université  de Poitiers – Examinateur

Prof. Christophe Guyeux, Professeur à l’Université de Franche-Comté - Directeur

 Dr. Abdallah Makhoul, Maitre de conférences à l’Université  de Franche-Comté - Co-directeur

Assoc. Prof Rony Darazi, Professeur Associe´ à  l’Université  Antonine - Co-directeur

Localisation : IUT Belfort-Montbéliard, 19 Avenue du Maréchal Juin - 90016 Belfort