Thèse

Pages: 27 (6739 mots) Publié le: 12 novembre 2012
Suivi de gestes temps réel par traitement d’images couleur Real Time tracking of human gestures using color image processing
Thierry Chateau, Antoine Vacavant Lasmea, UMR6602 du CNRS/Université Blaise Pascal, 63172 Aubière Cedex, France thierry.chateau@lasmea.univ-bpclermont.fr

Manuscrit reçu le 15 juin 2004 Résumé et mots clés Cet article adresse le problème de la détection et du suivi dezones colorées par traitement d'images couleur. L'application finale concerne le suivi 2D sans marqueurs de la tête et des deux mains d'une personne. Nous proposons une méthode originale de localisation de zones colorées, appliquée à l'issue d'une phase d'extraction de la personne par rapport au fond. L'appartenance d'un pixel de l'image au fond est modélisée par une densité de probabilités expriméedans un espace couleur. Nous montrons que l'utilisation de mixtures de gaussiennes permet d'approcher cette densité de probabilités. La prise en compte de l'évolution temporelle du système est assurée par un filtre à particules, réputé robuste aux occultations partielles et aux modèles non gaussiens. Imagerie couleur, suivi de zones colorées, soustraction de fond, filtre à particules. Abstractand key words This paper deals with areas detection and tracking using color based image processing. The application adressed concerns human head and hands tracking. We propose an original method in order to locate, for an foreground image, colored areas. Foreground image is provided by a probabilistic way using Gaussian Mixture Models (GMM) of probability density fonctions. The temporal tracking isthen achieved by a particle filter, which is well adapted to partial occlusions and non gaussian models. Colour image, colored patch tracking, background substraction, particle filter.

traitement du signal 2004_volume 21_numéro spécial L'image numérique couleur 533

Suivi de gestes tems réel par traitement d’images couleur

Introduction
L'imagerie couleur [19] est un domaine de recherchetrés actif. De plus en plus de méthodes de suivi de motifs dans des séquences d'images intègrent des mesures couleur [5]. Ces dernières sont également particulièrement bien adaptées dans le cas de la détection de personnes ou de suivi de gestes [20, 17], où les propriétés colorimétriques des pixels sont prises en compte pour extraire de l'image les personnes à suivre. Le suivi de gestes parvision artificielle est une tâche indispensable dans la conception d'un grand nombre de systèmes. Parmis ces derniers, Gravilla [10] cite, entre autres, les applications suivantes : - les mondes virtuels intéractifs, - les jeux vidéo, - la surveillance des magasins, - les interfaces hommes-machines, - le langage des signes pour les mal-entendants, - l'analyse de gestes sportifs (tennis, golf). Il estalors possible de classer ces applications selon deux catégories principales. Celle où il est nécessaire d'avoir une approche en trois dimensions (c'est par exemple le cas pour l'analyse de gestes sportifs) et celle où une approche en deux dimensions est suffisante (comme par exemple certaines interfaces homme/machine). Les problèmes se rapportant à la seconde catégorie sont de manière généralebien mieux traités que ceux se rapportant à la première, pour des raisons de simplicité. Dans certaines applications [4], il est possible de se contenter de la mesure de la trajectoire image des deux mains et de la tête d'une personne. Dans cet article, nous adressons le problème du suivi 2D sans marqueurs de la tête et des deux mains d'une personne, par vision couleur monoculaire. Les sorties decette méthode sont les trajectoires, dans le plan image, des trois zones suivies. Le synoptique présenté figure 1 montre le découpage du système en trois parties principales : 1. Une méthode d'extraction de fond est tout d'abord appliquée afin de conserver uniquement les pixels appartenant au premier plan de l'image. Cette dernière est basée sur une modélisation de la densité de probabilité de la...
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