Bernard COUAPEL

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Né le 18 mars 1954

 

Informatique

imagerie - langues - médical
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Domaines de compétence

Scientifique
Recherche en stéréovision par ordinateur
Développement de logiciels d'analyse et de traitement d'images, serveurs Minitel / Internet, synthèse vocale
Parallélisation d'algorithmes sur multiprocesseurs
UNIX, Windows 95/98,Linux, Internet, Delphi, Java, PHP MySQL

Gestion
Gérant de société SARL de diffusion de matériel électrique
Gestion de commerce copyservice - mailing, photo - musique - librairie, Cyberlaverie
Organisation d'un centre de rééducation fonctionnelle

Enseignement
ENSAR: Pascal - langage C - LISP - Prolog, Microsoft Office
Structure des machines informatiques, Mécanismes des systèmes experts, Analyse et traitement d'images
Encadrement de stages et activités personnelles d'étudiants
SYNTHESES: Internet, HTML, JavaScript, Dreamweaver, Linux, Apache, PHP MySQL

Parcours professionnel

Diplômes

2006  Master en Administration des Entreprises parcours non marchand (Institut de Gestion Rennes)
2005  Master en études des religions (Lancaster UK)
2001 DEA de sciences humaines (Rennes 2)
2000 Maîtrise de sciences du langage (Rennes 2)
1999
Maîtrise de Français Langue Etrangère (Rennes 2)
1994 Doctorat en informatique à l'IRISA: Stéréovision par ordinateur, géométrie et expérimentation (Rennes 1)
1984
Licence de Langues Etrangères Appliquées Anglais / Allemand, et Russe en langage de base (Rennes 2)
1977
Diplôme d'Etat de Kinésithérapie (école de Rennes)

Langues

Anglais (TOEIC:945) - Allemand - Esperanto : courants, Espagnol - Chinois : niveau intermédiaire


Atouts : pragmatisme, facilité d'adaptation


Rapports et publications

Langue Titre
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Rapport de stage en entreprise Cyberlog Damgan 1er Avril au 31 Août 2006
Institut de gestion de RennesMAE parcours non-marchand
10 septembre 2006

La maison des droits de l'Homme
Projet de Master en Administration des Entreprises (MAE) Parcours non-marchand
22 Mars 2006

Compte rendu de visite de l'entreprise Mac Donald Rennes Longchamps 31 janvier 2006

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Deconstructing the sacred with the Theory of Mediation M.A. Dissertation in Religious Studies Supervisor: Richard Roberts 10 November 2006

From Modernity back to the 'present future' Religion & social theory RS 411 2004-05 Tutor: Richard Roberts 12 January 2005

Religious Fundamentalism or anti modernity? Asian Religions RS 414 2004-05 Tutor: Ram-Prasad 24 January 2005

The Myth of Mao Zedong Myth RS 437 2004-05 Tutor: Robert Segal 27 January 2005

To what extent was Heidegger right in declaring Nietzsche the last metaphysical thinker?
20th Century religious thought RS 424 Tutor: Dr Gavin Hyman 12 July 2005

Beyond the veil and the goddess Religion and spirituality in the modern world RS 434 Tutor: Linda Woodhead 10 July 2005

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L'homme Internet
Mémoire de DEA de sciences humaines, Université de Rennes 2, juin 2001

Les droits de l'Homme pour quel homme?
Mémoire de maîtrise de sciences du langage, Université de Rennes 2, juin 2000

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rtf: 273Ko

La Bretagne et l’Europe
A level pack de PGCE Maîtrise FLE (Oxford, UK) 1999
Influence of Information Technology in the National Curriculum
(aims and implementation)

PDP dissertation de PGCE Maîtrise FLE (Oxford, UK) 1999
Rapport de tour du monde, juin 1998
Pèlerinage au proche Orient
Cours de Civilisation arabo musulmanne, Université de Rennes 2, mai 1996


Stereo Vision with the Use of a Virtual Plane in the Space,
Chinese Journal of Electronics, Vol.4, N°2, Apr.1995.
Version française:Stéréovision par projection sur un Plan Virtuel

doc 3059Ko
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doc 2698Ko
pdf: 377Ko

Stéréovision par ordinateur, géométrie et expérimentation,
Thèse en informatique, Université de Rennes 1, 1994
Résolution de problème à deux dimensions de mécanique des fluides sur le multiprocesseur DIRMU,
Stage de D.E.A. informatique, Université de Rennes 1, 1987

Berechnung zweidimensionaler Strömungsprobleme auf einem DIRMU-Multiprozessor-Ring,
LSTM-Bericht 189/T/87 - IMMD-Arbeitsbericht, Friedrich Alexander Universität Erlangen Nürnberg (R.F.A.), 1987

Conception et mise au point d'un traducteur de texte en parole,
Mémoire de Maîtrise informatique, Université de Rennes 1, 1986

 

Stéréovision par ordinateur, géométrie et expérimentation (Bernard COUAPEL)

La stéréovision par ordinateur pose deux problèmes fondamentaux fortement liés: l'identification des points homologues et la calibration du système de prise de vue. Cette étude propose une méthode de découplage de ces deux problèmes par la division de la calibration en deux étapes entre lesquelles s'insère la mise en correspondance.

La méthode de calibration proposée s'appuie sur la géométrie épipolaire, d'abord en deux dimensions en tirant parti des relations homographiques entre faisceaux de droites épipolaires homologues, puis en trois dimensions, après le calcul des épipôles et en s'appuyant sur la connaissance de cinq points non coplanaires dans l'espace.

La mise en correspondance consiste tout d'abord à extraire des points homologues sur les contours des objets suivant un critère de ressemblance de forme et la contrainte épipolaire, puis à généraliser la mise en correspondance point à point des deux images en mettant en relation les droites épipolaires homologues. Ces deux étapes font largement appel aux techniques de programmation dynamique.

Après une étude géométrique et une résolution théorique du problème de la stéréovision, nous présentons une expérimentation de mise en correspondance et de calcul de points dans l'espace sur des images réelles.

Les premiers résultats permettent d'envisager l'automatisation de la stéréovision et le calcul de la position des points dans un espace projectif sans connaissance préalable de points de référence. Ceci évite la propagation des erreurs dues aux incertitudes sur la position de ces points dans l'espace. Leur utilisation est reportée à la fin de la chaîne de traitement et consiste en un simple passage d'un espace projectif à l'espace cartésien.

Mots clefs : stéréovision, géométrie épipolaire, mise en correspondance

Stéréovision par méthode VIP et fonction de disparité (Bernard COUAPEL)

La stéréovision par ordinateur est le calcul du relief d'une scène à partir d'un couple d'images stéréoscopiques. Les deux problèmes qui composent ce thème de recherche sont le calcul des points dans l'espace et l'appariement des points entre les deux images.

La difficulté principale du calcul des points dans l'espace est la présence de trois référentiels qu'il faut relier entre eux pour se ramener à un seul. Les deux premiers sont liés aux appareils de prise de vue et le troisième à la scène observée.

Dans les méthodes traditionnelles une étape préliminaire consiste à calibrer le système stéréoscopique, c'est à dire de définir à l'aide d'une mire la relation qui lie les référentiels des caméras. Une fois cette relation connue, il est facile de calculer un point de l'espace à partir de ses deux projections sur les plans images par l'intersection de deux droites dans l'espace dans le référentiel d'une des caméras. La faiblesse de cette méthode est la grande instabilité des calculs liée à la fragilité de cette calibration du fait des contraintes mécaniques très rigoureuses qui rendent le système peu fiable en cas de choc, changement de température ou de mise au point. D'autre part, dans certains cas, la calibration par mire est impossible, par exemple en microscopie électronique.

Un autre type d'approche consiste à s'appuyer sur plusieurs points de l'espace pour autocalibrer les caméras. La première étape consiste à calculer la géométrie épipolaire qui induit des contraintes entre les deux images permettant de simplifier le problème. Ensuite des méthodes algébriques calculent, à partir de huit couples de points appariés, une matrice fondamentale qui représente le changement de repère entre les deux caméras. Elle permet de calculer les points dans un espace projectif et de connaître ainsi leur positionnement relatif. Le passage dans l'espace tridimensionnel lié à la scène observée s'appuie sur la connaissance de cinq points non coplanaires dans l'espace et sur chaque image.

Notre méthode de type autocalibration présente les même contraintes que les méthodes algébriques. Son originalité réside dans le fait qu'elle est géométrique. Dans un premier temps, on calcule la projection de l'image homologue sur un plan virtuel de l'espace (VIP) composée avec une deuxième projection sur l'image de référence. Le plan virtuel est défini par trois points non alignés dont on utilise les projections comme base projective sur chaque image avec comme point unitaire leur barycentre. La connaissance de cinq autres couples de points appariés permet de calculer la géométrie épipolaire ainsi que l'homographie résultant de la double projection. La superposition de l'image homologue recalculée sur l'image de référence nous fournit des informations sur le positionnement relatif des points dans l'espace. Ensuite, le calcul des points dans le référentiel de la scène n'est qu'un simple changement de repère utilisant les coordonnées tridimensionnelles de cinq points de la scène. Les avantages de cette méthode sont une meilleur stabilité et une dégénérescence satisfaisante pour les cas limites. Les autocontrôles au cours du traitement permettent de valider l'appariement des points utilisés. Le positionnement relatif des points est connu sans utiliser les coordonnées tridimensionnelles des points de l'espace pris comme référence, ce qui reporte les erreurs de mesure de ces points en fin de traitement. D'autre part, la transformation de l'image homologue constitue une première étape dans la mise en correspondance des deux images stéréoscopiques et les autocontrôles sont utilisés pour extraire les huit points homologues indispensables à la mise en oeuvre de cette méthode. On peut envisager l'utilisation d'un modèle de déformation qui minimise les écarts à la géométrie épipolaire, afin de corriger les plans images pour aboutir à de vrai modèles de caméra sténopés et d'obtenir une évaluation de leurs paramètres intrinsèques.

 

L'appariement des points entre les deux images consiste dans un premier temps à extraire un ensemble minimal de couples de point pour calculer la géométrie épipolaire et réaliser la double projection passant par le plan virtuel. Une technique de programmation dynamique calculant un chemin de coût minimal réalise la mise en correspondance de couples de contours entre les deux images. Cette mise en correspondance est validée par les autocontrôles de la méthode VIP et fournit dans la plupart des cas une ensemble robuste de points homologues. Ainsi nous obtenons une coopération entre l'extraction des points homologues de départ et la double projection de l'image homologue sur l'image de référence. Cette technique peut être utilisée pour la reconnaissance de forme à partir d'un modèle de l'objet recherché défini par ses contours.

Les propriétés de la superposition de l'image de référence avec l'image homologue recalculée nous permettent d'obtenir un modèle à facettes dans l'espace projectif à partir de la segmentation des deux images en triangles homologues. Ce résultat nous offre à partir d'une ensemble réduit de points homologues une approximation de la forme de l'objet que l'on peut observer en pseudo 3D grâce à un algorithme rapide. La précision de la forme de l'objet peut alors être améliorée par la subdivision des facettes. Lorsqu'une facette VIP correspond dans l'espace à un plan de l'objet, la variance entre les luminances des triangles homologues est faible, on peut ainsi détecter des plans dans l'espace, mais surtout s'affranchir, grâce à des méthodes statistiques simples, des variations de luminances dues aux points de vue différents des deux caméras. Il est donc envisageable d'opérer une correction photométrique des images grâce à un modèle d'éclairement afin d'homogénéiser le couple stéréo et d'extraire de nouvelles informations topologiques. L'analyse d'un ensemble d'images multispectrales permet une classification des surfaces. Enfin, le problème des parties cachées par changement de point de vue peut être partiellement résolu en détectant les triangles homologues qui présentent des caractéristiques très différentes.

En fin de traitement, on minimise une fonction de disparité de luminance ou de gradient entre les deux images afin de parfaire la mise en correspondance.

La méthode VIP est donc une technique globale très prometteuse car elle résout en même temps les problèmes fortement liés de mise en correspondance et d'autocalibration, ce qui permet d'envisager l'automation de la stéréovision par ordinateur. Parmi les applications de cette technique on peut citer la visualisation tridimensionnelle d'une scène pour piloter un robot, le contrôle industriel, le calcul de modèles numériques de terrain, la télédétection ou la mesure d'objets tridimensionnels en microscopie à balayage.

L'étape suivante est le calcul d'un modèle tridimensionnel d'un objet à partir d'un ensemble de points de vue qui le décrivent complètement.

Mots clefs : stéréovision, géométrie épipolaire, positionnement relatif, mise en correspondance, modèle à facettes, reconnaissance de formes.

 

R.E.E.