Détection 3D d`objets pour la réalité augmentée

CEA List
Laboratoire de Vision et d’Ingénierie des Contenus
Centre de Saclay 91191 Gif-sur-Yvette France
http://www-list.cea.fr/fr/vision-et-multimedia
Contact
Tél
Fax
E-mail
Brice BURGER
+33 (0)1 69 08 01 09
+33 (0)1 69 08 01 15
[email protected]
STAGE 2015
Détection 3D d'objets pour la réalité augmentée dans les applications
routières urbaines
Présentation du laboratoire d’accueil
Au cœur du Plateau de Saclay (Ile-de-France), l’institut CEA LIST focalise ses recherches sur les
systèmes numériques intelligents. Porteurs d’enjeux économiques et sociétaux majeurs, ses
programmes de R&D sont centrés sur les systèmes interactifs (intelligence ambiante), les systèmes
embarqués (architectures, ingénierie logicielle et systèmes), les capteurs et le traitement du signal
(contrôle industriel, santé, sécurité, métrologie).
Dédiés à la recherche technologique, les 700 ingénieurs-chercheurs et techniciens de l’institut ont
pour objectif de favoriser l’innovation et son transfert autour de partenariats industriels pérennes. La
culture projet et l'excellence scientifique des équipes de l'Institut sont au cœur de cette ambition.
Au sein du CEA LIST, Le Laboratoire Vision et Ingénierie des Contenus mène des recherches sur
l'analyse et l'interprétation de données multimédia et multilingues pour des domaines d'application en
pleine croissance et à large diffusion. Les travaux du laboratoire concernent en particulier la veille et la
recherche documentaire, les applications de vidéo-protection et les nouvelles applications liées à la
mobilité (réalité augmentée, gestion des contenus multimédia, applications mobiles embarquées). Des
partenariats privilégiés avec de grands groupes, des PME et des start-up permettent au laboratoire de
transférer ses innovations vers l'industrie.
Contexte du stage
Ce stage s’inscrit dans les activités d'analyse de scène, de localisation 3D et de réalité augmentée
(RA) du Laboratoire Vision et Ingénierie des Contenus du CEA List.
Le laboratoire développe dans le cadre de projets R&D, des systèmes d’analyse vidéo
automatique en temps réel intégrant des techniques évoluées de modélisation du fond, de
classification et de suivi temporel d’objets dans la scène. Ces projets sont menés en partenariat avec
des acteurs industriels majeurs du domaine (Thales, Alstom, SNCF...).
Par ailleurs, la RA, qui consiste à intégrer des informations virtuelles dans des images réelles (par
le biais d’un écran, d’un smartphone, de lunettes semi-transparents, etc) est un domaine sur lequel le
laboratoire travaille activement. La RA est en effet actuellement en plein essor aussi bien dans des
domaines grand public (tourisme, jeux vidéos, essayage virtuel de vêtements/montres/lunettes)
qu’industriels (aide à la maintenance, formation).
Description du stage
La détection d'objets (en 3D ou dans l'image) est un sujet très actif dans le domaine de la vision
par ordinateur et atteint aujourd'hui des niveaux de performances permettant l'intégration de ce type
de technologies dans des véhicules grand public. Le Laboratoire Vision et Ingénierie des Contenus est
expert sur ce sujet, et ses technologies sont intégrées dans des solutions industrielles
(http://www.arcure.net/ pour la détection de piétons par exemple).
De même, notre laboratoire a développé une expertise reconnue sur les méthodes de localisation
temps réel d’une caméra ainsi que sur les méthodes de cartographie automatique de l’environnement
(nuage de points 3D+texture). Ces algorithmes de localisation 3D, de par leur précision, robustesse et
rapidité, sont très bien adaptés aux applications de réalité augmentée.
La combinaison de ces deux domaines de recherche permet non seulement un contenu disponible
plus riche mais également une plus grande robustesse des algorithmes impliqués.
CEA List
Laboratoire de Vision et d’Ingénierie des Contenus
Centre de Saclay 91191 Gif-sur-Yvette France
http://www-list.cea.fr/fr/vision-et-multimedia
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+33 (0)1 69 08 01 09
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L'objectif de ce stage est de réaliser un démonstrateur alliant notamment la détection d'objets
(tels que des voitures) en milieux routiers urbains aux méthodes de localisation 3D par recalage de
modèle CAO en temps réel. L'alliance de ces briques technologiques développées par le laboratoire
produira un cercle vertueux améliorant les performances des algorithmes mis en jeu. Les données
utilisées proviendront d'un système de caméras stéréos embarqué sur un véhicule, de modèles CAO
fournis par le laboratoire ainsi que de données GPS et d'odométrie en provenance du véhicule.
Contenu technique du stage
Les différents axes de travail du stage seront:
 La réalisation d'une étude bibliographique sur la problématique
 La réalisation d'un démonstrateur de détection de voiture :
prise en main des algorithmes de détection d'objets du laboratoire
implémentation d'un détecteur de voitures (et de leur pose) basé uniquement sur
les informations de profondeurs
intégration d'un classifieur de voiture développé par ailleurs
l'ensemble sera évalué sur un ensemble de bases de données publiques
intégration de la sortie de la détection pour aider la brique de localisation et
inversement
 Suivant les résultats de cette première phase, le stage se poursuivra suivant l'un des deux
axes suivants :
l'implémentation d'un détecteur d'arbres basé uniquement sur les informations de
profondeurs
- développement d'un rendu graphique
via le moteur OGRE
Niveau demandé :
Ingénieur, Master 2
Ce stage ouvre la possibilité de poursuite en thèse et ingénieur R&D dans notre laboratoire.
Durée :
6 mois
Rémunération :
entre 700 € et 1300 € suivant la formation.
Compétences :