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  • Etude et implantation FPGA des Descripteurs de Fourier Généralisés combinés aux SVM

Ce projet est mené notamment par Fethi Smach, doctorant en cotutelle avec l'Université de Sfax (Tunisie), avec Mohamed Abid. La soutenance a lieu le 12 décembre 2007. 

 

Résumé :

Notre travail s’inscrit plus particulièrement dans le contexte de la reconnaissance d’objets temps réel. En effet le laboratoire Le2i s’intéresse depuis plusieurs années à des implantations qui permettent des prises de décision extrêmement rapides grâce à l’implantation matérielle d’algorithmes de classification (notamment de type SVM) sur des architectures reconfigurables à base d’ASIC ou de FPGA.
D’autre part, J.P Gauthier a défini il y a quelques années les descripteurs de Fourier Généralisés, attributs invariants par un groupe de transformations, qui ont depuis été étudiés et appliqués plusieurs fois dans le contexte de la reconnaissance de formes.
Notre étude a donc consisté à regrouper au sein d’un même système des invariants performants et une méthode de classification connue pour sa souplesse et son pouvoir de généralisation, et à proposer une architecture matérielle pour l’implantation de l’ensemble. Nous avons donc pour cela étudié les invariants aussi bien d’un point de vue théorique (démonstration de la complétude d’une des familles de descripteurs) que pratique (par la validation expérimentale des performances de classification), avant de nous consacrer à la description en VHDL de la partie la plus coûteuse en temps de calcul. Cette description permet une forte accélération des calculs sur une plateforme de prototypage à base de FPGA.

 

Les travaux ont été menés en collaboration avec J. P. Gauthier pour la partie théorique, Julien Dubois et Mohamed Atri pour la partie implantation FPGA.

 

Publications relatives au projet :

  • Revues

    • "Generalized Fourier Descriptors with Applications to Objects Recognition in SVM Context", Fethi SMACH, Cédric LEMAITRE, Jean Paul GAUTHIER, Johel MITERAN, Mohamed ATRI, Journal of Mathematical Imaging and Vision (JMIV), Springer, 2007, JMIV.pdf
    • "An FPGA-based accelerator for Fourier Descriptors computing for color object recognition using SVM", Fethi SMACH, Johel MITERAN, Mohamed ATRI, Julien DUBOIS, Mohamed ABID, Jean Paul GAUTHIER, Journal of Real-Time Image Processing (JRTIP), Springer, 2007, JRTIPversion_18draft.pdf
    • "Design of a Neural Networks Classifier for Face Detection", Fethi SMACH, Mohamed ATRI, Johel MITERAN, Mohamed ABID, Journal of Computer Science, Sciences Publications, 2 (3), pp. 261-268, 2006, http://www.scientificworld.net/fulltext/jcs/jcs23257-260.pdf

    Conférences internationales

    • "A comparative study of motion descriptors and Zernike moments in color object recognition", Cédric LEMAITRE, Fethi SMACH, Johel MITERAN, Jean Paul GAUTHIER, Mohamed ATRI, to appear in the proceeding of International Multi-Conference on Systems, Signal and Devices (SSD), IEEE, Hammamet, Tunisia, 2007, SSDEnCours.pdf
    • "Finding Invariants of Group Actions on Function Spaces, a General Methodology From non-Abelian Harmonic Analysis", Jean Paul GAUTHIER, Fethi SMACH, Cédric LEMAITRE, Johel MITERAN, Workshop on Mathematical Control Theory, Lisbon, Portugal, 2007, pdfesc.pdf
    • "Colour Object recognition combining Motion Descriptors, Zernike Moments and Support Vector Machine", Fethi SMACH, Cédric LEMAITRE, Johel MITERAN, Jean Paul GAUTHIER, Mohamed ATRI, Proceedings of IECON'06, IEEE, Paris-CNAM, France, pp. 3238-3242, 2006, papier_IECON.pdf
    • "Design of a Neural Networks Classifier for Face Detection", Fethi SMACH, Mohamed ATRI, Johel MITERAN, Mohamed ABID, ENOFORMATIKA 5, pp. 274-277, 2005.

    Conférences nationales

    • "Reconnaissance d'objets 3D couleur à l'aide des descripteurs de Fourier Généralisés et des SVM", Fethi SMACH, Cédric LEMAITRE, Johel MITERAN, Jean Paul GAUTHIER, Journées d'étude SEE/GRD ISIS : La reconnaissance des formes : quelles méthodes pour quelles applications?, 2006, Resume_gdr_RBF06.pdf
  • Logiciel de démonstration (bouton de droite, enregistrez la cible sous)
  • Téléchargez le logiciel ici
  • Téléchargez la documentation ici

 


 

Descripteurs de Fourier Généralisés