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National audience; Pour évaluer la progression de maladies neurodégénératives, l'imagerie médicale est utilisée, ainsi que des tests cognitifs et des mesures bilogiques. Dans ce travail nous présentons une approche d'apprentissage profond dont le but est l'utilisation de données multimodales, pour la prédiction de l'évolution de la maladie. Notre modèle est un réseau de neurones profond, avec des sous-modules siamois dédiés à l'extraction d'informations pour chaque modalité.

National audience

National audience; Les méthodes d'analyse classiquement appliquées dans le contexte du Big Data, provoquent souvent un phénomène de « boîte noire » où la qualité de numérisation des documents peut être un paramètre négligé. En dépit des bonnes pratiques en vigueur inhérentes au métier de data-journalist, se pose la problématique des biais statistiques induits par ce manque de transparence sur la fiabilité des sources. S'inscrivant dans le cadre du projet AméliOCR, cet article vise à estimer ces potentiels biais sur l'indexation et la recherche. Cette étude s'appuie sur un corpus de documents OCéRisés associés à leur vérité terrain, ainsi que sur des historiques de recherche sur Gallica.

Ce document présente une synthèse de mes principaux travaux de recherche depuisune dizaine d’années. Ces travaux portent sur l’analyse d’images, et plus précisémentsur la description et la reconnaissance d’images de niveaux de structuration variables(images de scènes naturelles, images de documents, etc.). En l’absence de connaissancedu domaine formalisée explicitement, les approches que j’ai privilégiées reposent sur unecatégorisation des images, ou des objets/motifs contenus dans les images. Pour cela,j’ai engagé et encadré des travaux de recherche dans le contexte de différentes thèses,souvent en collaboration avec d’autres chercheurs en France et à l’international. Cestravaux ont abouti à des contributions d’ordre méthodologique et applicatif, valoriséesd’un point de vue scientifique et au travers de cas d’étude concrets, souvent en lien avecune activité contractuelle.Dans le cas de la description, la catégorisation doit généralement être menée sansconnaître a priori les catégories perçues par un humain dans la collection. Nousavons donc choisi, après avoir confié à la machine la tâche de découvrir des groupesd’images similaires selon leur description de bas niveau sémantique, de faire interagirl’utilisateur avec ces groupes d’images, de manière à guider un rapprochement de cesgroupes vers les concepts de plus haut niveau perçus par l’utilisateur. Dans le cas de lareconnaissance, nous nous sommes focalisés sur la recherche d’approches adéquates pourintégrer dans le processus l’ensemble des informations disponibles (ces dernières étantparfois de natures hétérogènes et, dans certains cas, très partielles), et pour restituerles informations apprises à l’utilisateur d’une manière qui soit intelligible pour ce dernier.D’un point de vue très général, on peut considérer que l’ensemble de ces travaux viseà concevoir des outils pouvant servir in fine à indexer des images en vue d’une exploitationultérieure par l’humain. Forte de l’expérience acquise au travers de ces travaux, ladirection de recherche que je souhaite privilégier dans les années à venir consiste à mepencher sur les différents moyens pour amener la machine à assister un utilisateur humaindans l’exploitation de corpus d’images de contenus variés, en accordant un rôle-cléà l’utilisateur final du système. Afin d’engager ces recherches, j’ai d’ores et déjà obtenule financement de projets de recherche et/ou de thèses qui débuteront prochainement.

Les valeurs sont souvent utilisées pour expliquer ses propres comportements et ceux des autres. Cette recherche vise à établir s'il est possible, en connaissant leurs valeurs, de prédire les décisions des individus et, si c'est le cas, de dévoiler les mécanismes par lesquelles les valeurs guident la prise de décision. 60 participants ont complété le Questionnaire des valeurs de Schwartz (Schwartz, 1992) et ont participé à une tâche de prise de décision. Les résultats montrent que les choix des individus reflètent l'importance qu'ils accordent aux valeurs. Plus un valeur est importante pour un individu et plus il tendra à faire des choix en accord avec cette valeur. Des analyses de médiation ont révélé que les valeurs influencent l'évaluation des situations en rendant certaines options plus attractives que d'autres. Ces résultats supportent l'idée que les valeurs jouent un rôle très important dans la prise de décision.

International audience; La recherche de mots ou de groupe de mots pour la navigation dans des collections de documents anciens numérisés est un sujet de recherche actif dans la communauté internationale. En raison en particulier de la qualité médiocre de ce type de documents et de l'utilisation d'un langage ancien ou rare, appliquer un simple OCR sur ces documents ne suffit pas, d'autant que certains alphabets ne disposent d'aucun système de reconnaissance automatique. Afin de contourner ces difficultés, nous proposons un système générique, omni-langage et interactif de recherche de mots dans des collections de documents anciens. Cette approche permet de travailler sur n'importe quelle collection de documents anciens, utilisant n'importe quel alphabet, pictogrammes ou idéogrammes. Dans ce contexte, l'utilisateur peut composer sa requête et il n'a pas besoin de maîtriser le langage ni de détecter préalablement une occurrence du mot-clé.

International audience; Dans ce papier, nous nous intéressons aux treillis dits treillis dichotomiques, définis à partir d'attributs binaires possédant une propriété de complémentarité par la borne supérieure. Il s'agit de la structure de treillis utilisée dans la méthode Navigala, méthode de reconnaissance de symboles basée sur un parcours (de type arbre de décision) dans le treillis. Nous mettons en évidence les liens structurels unissant les arbres de décision et les treillis dichotomiques en montrant tout d'abord que tout arbre de décision est inclus dans le treillis, mais également que le treillis est en fait la fusion de tous les arbres de décision. De ce lien de fusion nous déduisons un algorithme d'extraction d'un arbre de décision à partir d'un treillis dichotomique. Nous finissons par des expérimentations visant à comparer, pour de la reconnaissance de symboles, les performances des arbres de classification et des treillis construits avec la méthode Navigala.

Ce document présente une synthèse de mes principaux travaux de recherche depuisune dizaine d’années. Ces travaux portent sur l’analyse d’images, et plus précisémentsur la description et la reconnaissance d’images de niveaux de structuration variables(images de scènes naturelles, images de documents, etc.). En l’absence de connaissancedu domaine formalisée explicitement, les approches que j’ai privilégiées reposent sur unecatégorisation des images, ou des objets/motifs contenus dans les images. Pour cela,j’ai engagé et encadré des travaux de recherche dans le contexte de différentes thèses,souvent en collaboration avec d’autres chercheurs en France et à l’international. Cestravaux ont abouti à des contributions d’ordre méthodologique et applicatif, valoriséesd’un point de vue scientifique et au travers de cas d’étude concrets, souvent en lien avecune activité contractuelle.Dans le cas de la description, la catégorisation doit généralement être menée sansconnaître a priori les catégories perçues par un humain dans la collection. Nousavons donc choisi, après avoir confié à la machine la tâche de découvrir des groupesd’images similaires selon leur description de bas niveau sémantique, de faire interagirl’utilisateur avec ces groupes d’images, de manière à guider un rapprochement de cesgroupes vers les concepts de plus haut niveau perçus par l’utilisateur. Dans le cas de lareconnaissance, nous nous sommes focalisés sur la recherche d’approches adéquates pourintégrer dans le processus l’ensemble des informations disponibles (ces dernières étantparfois de natures hétérogènes et, dans certains cas, très partielles), et pour restituerles informations apprises à l’utilisateur d’une manière qui soit intelligible pour ce dernier.D’un point de vue très général, on peut considérer que l’ensemble de ces travaux viseà concevoir des outils pouvant servir in fine à indexer des images en vue d’une exploitationultérieure par l’humain. Forte de l’expérience acquise au travers de ces travaux, ladirection de recherche que je souhaite privilégier dans les années à venir consiste à mepencher sur les différents moyens pour amener la machine à assister un utilisateur humaindans l’exploitation de corpus d’images de contenus variés, en accordant un rôle-cléà l’utilisateur final du système. Afin d’engager ces recherches, j’ai d’ores et déjà obtenule financement de projets de recherche et/ou de thèses qui débuteront prochainement.

International audience; Dans cet article, nous étudions comment des données semi-synthétiques permettent d'évaluer finement les performances d'algorithmes ou de fournir des données d'apprentissage à un système de traitement ou d'analyse d'images de documents. Les images semi-synthétiques que nous générons reproduisent fidèlement les défauts des documents anciens liés aux moyens d'impression anciens ou à la dégradation de l'encre des caractères. La première expérimentation réalisée dans cet article vise à comparer les performances de différents descripteurs texture dans l'optique d'une segmentation d'images. La seconde expérience met en évidence le fait que l'utilisation d'images semi-synthétiques permet d'enrichir quantitativement et qualitativement une base d'apprentissage utilisée par une méthode de prédiction de résultats de binarisation d'images de documents et d'améliorer les résultats de 15%.

This PhD is concerned with automatic identification of human faces from images. The objective is to assign an identity to any query face among a set of known people. The underlying systems aim at extracting a specific set of descriptors called signature for every face and at designing a signature classification scheme adapted to the context. Statistical projection-based methods are among the most effective techniques that have been proposed. They use multidimensional data analysis methods to define a new projection space in which classification can be more effectively performed. In this thesis, this principle is used to define new feature extraction techniques using Linear Discriminant Analysis. Unlike traditional approaches, the 2D structure of the images is taken into account when defining the projection space. The proposed methods allow to overcome the main drawbacks of the state-of-the-art methods in terms of numerical cost and instability when building the system. Moreover, they get rid of the singularity problem and do not involve any additional parameter. An original classification scheme is also proposed for classifying signatures in closed-world and open-world environments. The proposed techniques are evaluated and compared to usual methods using various international face databases. These experiments show the effectiveness of the proposed approaches. In particular, they highlight an increased robustness to head pose changes, facial expression variations and partial occlusions., Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse portent sur l'identification automatique de visages dans des images numériques. L'objectif est d'assigner à des visages-requêtes une identité parmi celles d'un ensemble de personnes connues. Pour cela, on cherche à extraire, pour chaque visage, un ensemble de descripteurs appelé signature qui lui soit spécifique, puis à définir un schéma de classification des signatures adapté à l'application visée. De nombreuses méthodes ont été proposées dans la littérature. Parmi les plus efficaces, on compte les techniques de projection statistique, dont le but est de fournir, par le biais d'une analyse multidimensionnelle des données, un espace de représentation plus adapté à la classification que l'espace initial des données. Ce travail reprend ce principe et propose de nouvelles techniques d'extraction de signatures basées sur l'Analyse Discriminante Linéaire qui, contrairement à la plupart des approches existantes, prennent en compte la structure bidimensionnelle des images de visages. Les méthodes proposées permettent de pallier les principaux désavantages des techniques usuelles. Elles contournent le problème de la singularité sans nécessiter l'ajout d'aucun paramètre et leur construction est moins coûteuse et instable. Un schéma original de classification des signatures ainsi obtenues, en monde fermé ou ouvert, est également introduit. Les techniques proposées sont évaluées et comparées aux approches usuelles selon des protocoles expérimentaux rigoureux. Les résultats ainsi obtenus montrent leurs très bonnes performances, et notamment une robustesse accrue vis-à-vis de changements de pose ou d'expression faciale et d'occultations partielles.

Dans cet article, nous rappelons la méthode de classification supervisée Navigala, que nous avons développée pour de la reconnaissance de symboles détériorés. Elle repose sur une navigation dans un treillis de Galois similaire à une navigation dans un arbre de décision. Les treillis manipulés par Navigala sont des treillis dits dichotomiques, dont nous décrivons dans ce papier les propriétés et les liens structurels avec les arbres de décision. La construction du treillis de Galois oblige à une étape préalable de discrétisation des données continues (discrétisation globale), ce qui n'est généralement pas le cas de l'arbre de décision qui procède à cette discrétisation au cours de sa construction (discrétisation locale). Utilisée comme prétraitement, la discrétisation détermine les concepts et la taille du treillis, lorsque l'algorithme de génération est directement appliqué sur ces données discrétisées. Nous proposons donc un algorithme de discrétisation locale pour la construction du treillis dichotomique ce qui pourrait nous permettre de mettre en œuvre une méthode d'élagage en cours de génération et ainsi d'améliorer les performances du treillis et éviter le sur-apprentissage.

International audience; Dans ce papier, nous nous intéressons à la structure de treillis de Galois, treillis utilisé dans la méthode Navigala, méthode de reconnaissance de symboles basée sur un parcours (de type arbre de décision) dans le treillis, et plus généralement aux treillis dits treillis dichotomiques, définis à partir d'attributs binaires issus d'un traitement de discrétisation. Nous mettons en évidence les liens structurels unissant les arbres de décision et les treillis dichotomiques en montrant tout d'abord que tout arbre de décision est inclus dans le treillis, mais également que le treillis est en fait la fusion de tous les arbres de décision. Nous finissons par des expérimentations visant à comparer, pour de la reconnaissance de symboles, les performances des arbres de classification et des treillis construits avec la méthode Navigala.

n.a.

The objective of our thesis is to build an omni-language word retrieval system for scanned documents. We place ourselves in the context where the content of documents is homogenous and the prior knowledge about the document (the language, the writer, the writing style, etc.) is not known. Due to this system, user can freely and intuitively compose his/her query. With the query created by the user, he/she can retrieve words in homogenous documents of any language, without finding an occurrence of the word to search. The key of our proposed system is the invariants, which are writing pieces that frequently appeared in the collection of documents. The invariants can be used in query making process in which the user selects and composes appropriate invariants to make the query. They can be also used as structural descriptor to characterize word images in the retrieval process. We introduce in this thesis our method for automatically extracting invariants from document collection, our evaluation method for evaluating the quality of invariants and invariant’s applications in the query making process as well as in the retrieval process., Notre thèse a pour objectif la construction d’un système omni-langage de recherche de mots dans les documents numérisés. Nous nous plaçons dans le contexte où le contenu du document est homogène (ce qui est le cas pour les documents anciens où l’écriture est souvent bien soignée et mono-scripteur) et la connaissance préalable du document (le langage, le scripteur, le type d’écriture, le tampon, etc.) n’est pas connue. Grâce à ce système, l'utilisateur peut composer librement et intuitivement sa requête et il peut rechercher des mots dans des documents homogènes de n’importe quel langage, sans détecter préalablement une occurrence du mot à rechercher. Le point clé du système que nous proposons est les invariants, qui sont les formes les plus fréquentes dans la collection de documents. Pour le requêtage, l’utilisateur pourra créer le mot à rechercher en utilisant les invariants (la composition des requêtes), grâce à une interface visuelle. Pour la recherche des mots, les invariants peuvent servir à construire des signatures structurelles pour représenter les images de mots. Nous présentons dans cette thèse la méthode pour extraire automatiquement les invariants à partir de la collection de documents, la méthode pour évaluer la qualité des invariants ainsi que les applications des invariants à la recherche de mots et à la composition des requêtes.

In the field of non-destructive testing of materials, computed tomography became a good way to check defects in industrial piece production. TomoAdour is a private compagny specialized in 3D digitization and x-ray computed tomography, it uses medical and industrial imaging techniques to analyze materials provided by his customers. However, tomographic analysis is difficult to achieve due to the presence of high density objects (such that metal) in most produced pieces, leading to the well-known metal artifacts in reconstructed data. In X-Ray tomography, metal artifact is characterized by a local and straight hyper-signal. This observed phenomenon is due to high attenuations of the rays in the high density materials. Many different approaches have been proposed for metal artifact reduction during the last decade. However, these methods have been developed for medical application and does not take into account physical limitations specific to industrial materials. Moreover, state-of-the-art approaches start their process from the original projection data, that is to say directly from the acquired data. In our context, only reconstructed image is available due to clinical scanner usage, and there is currently no metal artifact reduction method only based on these data. The goal of this work is first to propose a tool which permit identifying and measuring metal artifact in the reconstructed data in order to correct them. Then, our work take in interest in presenting methods developed for an industrial context[1; 2]., Dans le cadre du contrôle non destructif de matériaux, les scanners à rayons X sont devenus un moyen d’assurer la validité et la qualité de pièces de productions industrielles. TomoAdour, un prestataire de services privé en digitalisation 3D et tomographie industrielle à rayons X, utilise des technologies d’acquisition basées sur ce rayonnement telles qu’un scanner médical ou tomographe industriel, de manière à observer et à analyser des produits de ses clients. La nature des objets acquis (principalement de forte densité et de grandes dimensions) fait apparaître des défauts sur les images issues de ces scanners X. Il devient dès lors difficile, voire impossible, d’analyser les images produites. On notera en particulier la présence d’artefact métallique. Ce dernier est dû à la présence de matériaux très denses dans l’objet acquis et est la conséquence de la forte atténuation des rayons dans le métal et/ou de leur distorsion dans toutes les directions. Les données reconstruites sont donc souvent difficiles à interpréter directement, car ces artefacts peuvent masquer des informations importantes. De nombreuses méthodes ont été développées durant ces dernières années et la problématique de la réduction de l’artefact métallique a largement pu être étudiée, apportant bon nombre de solutions. Pourtant, les algorithmes proposés ne s’intéressent qu’aux applications médicales et ne tiennent donc pas compte des limitations physiques propres aux échantillons industriels. De plus, les méthodes proposées basent, toutes, leur traitement sur des données brutes, c’est-à-dire des données issues du scanner avant la phase de reconstruction (ensemble de radiographies ou de projections). Dans notre cas, seules les données reconstruites (tomogrammes, i.e. volume représentant l’objet) sont disponibles et il n’existe, à l’heure actuelle, aucune approche de réduction de l’artefact métallique basée sur ces reconstructions. Le but de ces travaux de recherche est donc de proposer, dans un premier temps, un outil permettant d’identifier et de quantifier l’artefact métallique dans les données reconstruites pour la correction de ces dernières. Dans un second temps, notre travail propose un ensemble d’approches adaptées à l’analyse de matériaux dans un contexte industriel [1; 2].