Proposition de stage de Master Recherche

Reconnaissance de gestes caractéristiques d'un comportement humain


Mots-clefs

Détection de formes, modèles de gestes, apprentissage et interprétation de vidéos.
 

Contexte et objectif du stage

Ce stage se situe dans le cadre des travaux du projet Orion sur l'interprétation automatique de séquences vidéos pour la reconnaissance de comportements humains.
L'équipe Orion a conçu une plateforme d'interprétation vidéo permettant la détection d'objets mobiles, le suivi de leur trajectoire et la reconnaissance de certains comportements prédéfinis par des experts humains.
Cette plateforme a été notamment testée sur des applications de vidéosurveillance de métros et de banques.  Cette plateforme contient des techniques pour la détection et la reconnaissance de postures caractéristiques du comportement d'une personne évoluant dans la scène. Plusieurs limitations demeurent: 1.gestion de la segmentation erronnee et incomplete des personnes, 2.gestion des occultations statiques et dynamiques, 3.utilisation de plusieurs cameras pour lever les ambiguites de positionnement. Un des objectifs de ce stage est d' etendre ces techniques afin d'ameliorer la détection et la reconnaissance de postures et de detecter les gestes caractéristiques du comportement de la  personne.

Ce stage de Master Recherche  peut faire l'objet d'une suite dans le cadre d'une thèse.
 

Travail à réaliser

Le  but du stage est premièrement, de donner une représentation des gestes d'une personne détectée dans la scène. Deuxièmement, on développera des techniques permettant de détecter ces gestes et de les classer en fonction d'un ensemble de modèles de postures  prédéfinies. En particulier ces techniques devront etre suffisamment robustes pour prendre en compte les limitations prealablement citees. On envisagera les cas de modèles 2D et 3D. Ces modèles pourront être construits à l'aide d'une étape d'apprentissage. Des exemples de comportements à caractériser à l'aide de postures/gestes, correspondent à des situations où la personne est allongée, assise, debout stationnaire, en train de marcher ou de lever  les bras.

L'objectif du stage est de concevoir des solutions suffisamment générales pour pouvoir être incluses dans la plateforme  d'interprétation vidéo.

Le stage consiste d'une part en une étude théorique et d'autre part en une réalisation pratique avec par exemple une application de surveillance medicale.

La première étape du stage est d'effectuer une étude bibliographique sur le sujet.
La deuxième étape est la définition du modèle de geste caractéristique d'un ensemble d'actions prédéfinies.
La troisième étape consiste à développer un ensemble de méthodes pour détecter et reconnaitre les gestes donnés et à définir un cadre permettant d'évaluer les résultats obtenus.
La réalisation pratique consistera dans la mise en oeuvre de ces modèles et de ces méthodes et de son expérimentation sur les vidéos disponibles dans l'équipe Orion.
 

Connaissances préalables requises

Traitement d'image, vision par ordinateur, intelligence artificielle, techniques d'apprentissage.
 

Lieu du stage

INRIA Sophia-Antipolis, projet Orion.
 

Contacts et responsables du stage

Responsables du stage :

François Bremond  et Monique Thonnat
Projet ORION, INRIA-Sophia Antipolis 2004 route des Lucioles BP 93
06902 Sophia Antipolis Cedex

Email : Francois.Bremond@sophia.inria.fr  Tel: 04 92 38 76 59
Email : Monique.Thonnat@sophia.inria.fr  Tel: 04 92 38 78 67
 
 

Références
1- Olivier Chomat,
Reconnaissance d'activités par analyse statistique de descripteurs spatiaux temporels
Thèse de l'Institut Polytechnique de Grenoble (I.N.P.G.)Octbore 2000.

2- Olivier Chomat and J.L. Crowley,
A Probabilistic Sensor for the Perception of Activities, in Conference on Automatic Face and Gesture Recognition
(FG'2000) Grenoble, France, march, 2000

3- Bernard Boulay, Francois Bremond and Monique Thonnat,
Human Posture Recognition in Video Sequence, in IEE International Workshop on Visual Surveillance and Performance of Tracking and Surveillance, Nice,France,October, 2003

4- Bernard Boulay, Francois Bremond and Monique Thonnat,
Posture Recognition with a 3D Human Model, in IEE International Symposium on imaging for Crime Detection and Prevention, London,June, 2005

5-Alberto Avanzi, Francois Bremond, Christophe Tornieri and Monique Thonnat, Design and Assessment of an Intelligent Activity Monitoring Platform, in EURASIP Journal on Applied Signal Processing, special issue in "Advances in Intelligent Vision Systems: Methods and Applications", 2005.

6- Van-Thinh Vu, François Brémond et Monique Thonnat. Automatic Video Interpretation: A Novel Algorithm for Temporal Scenario Recognition. The Eighteenth International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI'03), Acapulco, Mexico, August 2003.


Catherine MARTIN

07/11/2005