Brahim, Naouraz

naouraz.brahim.1@ulaval.ca



Cycle : 3e
Directeur : Sylvie Daniel

Sujet : Reconstruction 3D de scènes sous-marines à partir de séquences d’images acoustiques


Résumé :

Depuis que les études des impacts des changements climatiques ont montré que le milieu marin pourrait être énormément fragilisé par la disparition de certaines espèces parmi la faune et la flore ainsi que par le vieillissement rapide des infrastructures sous-marines, la recherche de systèmes d’observation robustes permettant un suivi continu de ce milieu figure parmi les sujets de recherche d’importance au sein de la communauté scientifique internationale rattachée à ce domaine. Généralement, l’observation de l’environnement et l’inspection des infrastructures sous-marines se font au moyen des capteurs optiques. Ces capteurs fournissent des données caractérisées par une bonne résolution spatiale permettant une interprétation intuitive des scènes observées (documents photographiques et des vidéos). Cependant, ces capteurs font face à plusieurs problèmes techniques lors de l’acquisition liés aux conditions du milieu marin (e.g. manque de visibilité) limitant une observation continue du milieu.

Afin de pallier ces difficultés, un nouveau type de caméra acoustique a été conçu. Installées sur des véhicules filoguidés, autonomes ou manipulées par des plongeurs, les caméras acoustiques ont la capacité d’acquérir des séquences d’images multi-vues d’une même scène dans des milieux très turbides (e.g. les ports). L’exploitation de la redondance d’informations de ces séquences d’images permet d’envisager une reconstruction 3D de l’environnement marin. A partir de cette reconstruction, il sera donc possible de localiser dans l’environnement et d’extraire diverses informations pertinentes (e.g. fissures, mesures géométriques).

Pour ce faire, on va s’inspirer du principe de la stéréovision pour une reconstruction tridimensionnelle de la scène. Cependant, la géométrie d’acquisition des caméras acoustiques et la nature bruitée des images acquises ne permettent pas une application directe du principe de la stéréovision. Par conséquent, la recherche d’une nouvelle stratégie de reconstruction tridimensionnelle s’avère nécessaire. Ceci constitue l’objet de notre recherche. Cette stratégie impliquera la combinaison de différents types d’informations (point, contours et surfaces) et une approche de reconstruction robuste afin d’obtenir une représentation complète permettant une observation globale la scène.

Publications :
  • Brahim N, Daniel S, Guériot D, Solaiman B, 2013, Vers une méthodologie de reconstruction 3D de scènes sous-marines par caméras acoustiques : problématiques et études préliminaires, Traitement du signal, Vol. 4, No. 5, pp. 521-551
  • Brahim N, Guériot D, Daniel S, Solaiman B, 2013, Reconstruction 3D de scènes sous-marines à partir de séquences d’images acquises par des caméras acoustiques. , Colloque CIDCO 2013, 20-21 juin , Rimouski, Canada
  • Brahim N, Daniel S, Guériot D, Solaiman B, 2013, Cadre conceptuel pour une reconstruction 3D de scènes sous-marines à partir de séquences d’images acquises avec des caméras acoustiques, Traitement du signal
  • Brahim N, Guériot D, Daniel S, Solaiman B, 2011, 3D reconstruction of underwater scenes using DIDSON acoustic Sonar image sequences through evolutionary algorithms, Conference Oceans 2011, MTS/IEEE, 2011-06-06, Santander, Espagne
  • Brahim, N., Guériot, D., Daniel, S., Solaiman, B, 2011, Combinaison de l’information curviligne et ponctuelle pour une caractérisation robuste de la forme des objets dans des séquences d’images acquises par des caméras acoustiques, Conférence Traitement et Analyse de l’Information Méthodes et Applications TAIMA’2011, Hammamet, Tunisie, 3-8 October 2011.
  • Brahim N, Guériot D, Daniel S, Solaiman B, 2010, 3D Reconstruction of Underwater Scenes Using Image Sequences from Acoustic Camera., Conference Oceans 2010, MTS/IEEE, Mai , Sydney, Australie
  • Brahim N, Daniel S, Guériot D, 2010, Reconstruction Tridimensionnelle de Scènes Sous-Marines à partir d’Images Acoustiques., Conférence Hydrographique Canadienne, 2010-06-21, Québec, Canada