Sujets de PPL 2003

Le PPL peut se poursuivre en juillet/août. Une telle extension est l'objet d'un accord de gré à gré entre l'élève et son accompagnateur, mais qui doit être portée à la connaissance du tuteur ENSTA de l'élève.

Les sujets de PPL ci-dessous s'adressent principalement à des élèves ayant suivi la voie SIC (pure ou avec variantes automaticienne SIM1 ou optimisation SIM2, suivant les cas). Le module électif image est un prérequis pour les sujets ayant trait à l'image.

Pour candidater à un stage, prenez directement contact avec le responsable, en me mettant en copie de votre e-mail.
 

Traitement d'image - Vision

Traitement de la parole et du langage

Robotique (aspects IA, Automatique, Signal, Vision, ...)

Electronique

Extraction de la fréquence fondamentale d'un signal de parole

L'intonation est une information importante pour le traitement de la parole, par exemple pour distinguer « 703-1082 » de « 700-3082 », ou bien « pardon !~» en tant qu'excuse de « pardon ? » en tant que demande de répétition dans un système de dialogue.  Elle est encore peu utilisée dans la pratique, car déterminer la fréquence fondamentale d'un signal de parole (i.e. la hauteur de la voix) est un problème difficile et les algorithmes classiques manquent de robustesse. Cependant, de nouvelles approches permettent une robustesse accrue et fonctionnent sur une plage étendue de valeurs.

Le stage consiste principalement à optimiser un algorithme d'extraction de la fréquence fondamentale développé au laboratoire, tant en rapidité qu'en précision. Les performances seront mesurées objectivement sur des bases de données de référence.  On mettra en forme le code pour une diffusion sous licence libre.  Par ailleurs, des extensions de l'algorithme pourront être étudiées au niveau théorique.

Le stage a lieu au Centre Technique d'Arcueil de la DGA, au sein de l'équipe de traitement de la parole et du langage. La programmation se fera en C/C++ sous Unix.

Edouard GEOFFROIS
DGA - CTA/GIP
16 bis av. Prieur de la Côte d'Or
94114 Arcueil cedex
Tel: 01 42 31 96 68
Fax: 01 42 31 99 64
Email: Edouard.Geoffrois@NO-SPAM.etca.fr

Apprentissage automatique de grammaire probabiliste

La modélisation du langage est un élément important de nombreuses applications : reconnaissance de la parole, compréhension, traduction, résumé automatique, etc.  Les modèles classiques sont soit à règles, construits manuellement, soit de type probabiliste, appris sur des grands corpus. Ces derniers sont plus robustes mais généralement moins structurés. La tendance actuelle est d'associer les deux approches et d'apprendre automatiquement des modèles structurés.

Le stage consiste à explorer les possibilités offertes par des modèles markoviens hiérarchiques pour modéliser le langage. Il s'agira de mettre en oeuvre des algorithmes permettant de construire les modèles (phase d'apprentissage) et de les utiliser pour analyser une phrase (phase de reconnaissance).  On vérifiera subjectivement que les modèles appris automatiquement correspondent bien à des catégories (syntaxiques, sémantiques) connues.  Les performances seront évaluées objectivement en mesurant la capacité de prédiction des modèles sur des données de test et leur apport en reconnaissance de la parole.

Le stage a lieu au Centre Technique d'Arcueil de la DGA, au sein de l'équipe de traitement de la parole et du langage. La programmation se fera en C/C++ sous Unix.

Edouard GEOFFROIS
DGA - CTA/GIP
16 bis av. Prieur de la Côte d'Or
94114 Arcueil cedex
Tel: 01 42 31 96 68
Fax: 01 42 31 99 64
Email: Edouard.Geoffrois@NO-SPAM.etca.fr

Traduction automatique par méthodes statistiques

Les systèmes de traduction automatique traditionnels sont basés sur des règles établies manuellement. L'approche statistique qui consiste à entrainer les systèmes à partir de corpus de textes bilingues reçoivent une attention croissante depuis quelques années. Ils offrent déjà une qualité de traduction similaire, et se prêtent bien à de nouvelles améliorations. Ils sont aussi capables d'associer une mesure de fiabilité à la traduction, et permettent de développer des systèmes dans de nouvelles langues avec beaucoup moins d'efforts manuels.

Il s'agit de développer et évaluer un système de traduction automatique simple, entraîné sur des textes bilingues. Ces corpus de textes alignés seront eux-mêmes construits automatiquement à partir de pages web. On partira d'outils existants, et on proposera des améliorations qui pourront être implémentées selon le temps disponible.

Le stage a lieu au Centre Technique d'Arcueil de la DGA, au sein de l'équipe de traitement de la parole et du langage. La programmation se fera en C/C++ sous Unix.

Sylvain SOLIMAN
DGA - CTA/GIP
16 bis av. Prieur de la Côte d'Or
94114 Arcueil cedex
Tel: 01 42 31 99 29
Fax: 01 42 31 99 64
Email: Sylvain.Soliman@NO-SPAM.etca.fr

Reconnaissance d'images par méthodes statistiques

Un système de reconnaissance d'images, reposant sur une modélisation statistique (modèles de Markov cachés) et sur un algorithme de reconnaissance original, est en cours de développement au sein du laboratoire.  Il est appliqué à une tâche de segmentation en facettes d'images d'objets polyédriques, tâche pour laquelle il existe une base de donnée permettant d'effectuer des évaluations comparatives. L'objectif est d'obtenir des performances supérieures au meilleur système existant actuellement pour cette tâche.  Les algorithmes sont néanmoins suffisamment généraux pour être appliqués à d'autres tâches.

Il s'agit d'apporter plusieurs améliorations au système, qui seront évaluées grâce à la base de donnée : gestion explicite des facettes, modélisation plus fine de l'orientation des facettes (par utilisation de combinaisons de gaussiennes au lieu de distributions gaussiennes simples), optimisation du prétraitement, amélioration des méthodes d'apprentissage. Concernant ces méthodes d'apprentissage, le sujet peut comporter une part importante de développements théoriques.

Le stage a lieu au Centre Technique d'Arcueil de la DGA. La programmation se fera en C/C++ sous Unix.

Edouard GEOFFROIS
DGA - CTA/GIP
16 bis av. Prieur de la Côte d'Or
94114 Arcueil cedex
Tel: 01 42 31 96 68
Fax: 01 42 31 99 64
Email: Edouard.Geoffrois@NO-SPAM.etca.fr

Echantillonnage tonal irrégulier adaptatif

Prérequis : voie SIC variante SIM1, module électif image

Considérant l'ensemble des valeurs analogiques des intensités lumineuses reçues par les pixels d'une caméra, il s'agit de développer une stratégie dynamique pour les discrétiser avec un objectif de maximisation entropique. La technique dite d'égalisation de l'histogramme est un premier pas dans cette direction, mais avec de nombreux défauts à pallier : d'abord des comportements non-linéaires parfois trop violents, ensuite aucune stabilité dynamique permettant d'adapter régulièrement et sans instabilité le procédé de quantification alors que la scène est par exemple en train de s'éclaircir ou s'assombrir. C'est donc finalement une véritable loi de commande du procédé de quantification que l'on recherche, au vu des images observées précédemment.

Lieu : LEI

Contact : Thierry Bernard et Martine Villedieu

Attributs multifractals pour la classification de textures dans des images

Description du stage:
Dans le cadre de la vision par ordinateur pour des applications militaires (navigation autonome, imagerie aérienne), il est important de pouvoir distinguer des zones homogènes (selon des critères très variables) dans des images. Ces zones peuvent être caractérisées de manière efficace par des attributs multifractals pour lesquels des estimateurs ont été programmés.

Afin d'accroître la rapidité et les performances sur des applications concrètes, on veut porter les programmes dans un environnement de développement de traitement d'images (GAMMAG) d'une part, et étendre le modèle déterministe à  un modèle probabiliste d'autre part.

Connaissances demandées: langage C, Unix (Linux), notions de base en traitement du signal et des images, statistiques et probabilités.

Lieu: Centre Technique d'Arcueil (CTA), Département Géographie-Imagerie-Perception (GIP).

Durée : 2 mois.

Contact: Lui Kam (01 42 31 96 45), Lui.Kam@etca.fr

Localisation et suivi de robot mobile par estimation à erreur bornée, à partir de cartes et de mesures imprécises

Ce stage a pour objectif la localisation et le suivi d'un robot mobile dans un environnement cartographié à partir de mesures télémétriques. Le stagiaire devra adapter des techniques existantes basées sur l'analyse par intervalles au contexte de cartes imprécises. Les algorithmes developpes seront testes sur un petit robot de type Pioneer AT.

Prerequis : programmation en C ou C++.
Encadrement : D. Dufourd (DGA/CTA) et M. Kieffer (Supelec/L2S).
Lieu : Centre Technique d'Arcueil (DGA), avec des visites possibles au L2S a Supelec.

Nationalite francaise obligatoire (pour l'accès au CTA)

Localisation de robot mobile par appariement robuste d'ensembles de mesures

Ce stage a pour objectif la localisation et le suivi d'un robot mobile équipé d'un télémètre laser à balayage. On suppose que le robot ne dispose pas de connaissances a priori sur son environnement. Les techniques employées seront basées sur l'appariement robuste des mesures brutes issues du télémètre et permettront d'aborder de façon simple la construction de cartes d'environnement. Les algorithmes développés seront testés sur un petit robot de type Pioneer AT.

Prerequis : programmation en C ou C++.
Encadrement : D. Dufourd et D. Filliat (DGA/CTA).
Lieu : Centre Technique d'Arcueil (DGA)

Nationalite francaise obligatoire (pour l'accès au CTA)

Evitement d'obstacles pour un robot mobile autonome

Ce stage se place dans le contexte de l'exploration autonome de l'environnement par un robot mobile. Il vise à développer et à implanter des méthodes simples d'évitement d'obstacles et de replanification locale de trajectoires. Les techniques employees seront basees sur une methode de vote pour des trajectoires predefinies ou sur l'utilisation
de champs de potentiels. Les algorithmes développés seront testés sur un petit robot de type Pioneer AT.

Prerequis : programmation en C ou C++.
Encadrement : D. Filliat et A. Dalgalarrondo (DGA/CTA).
Lieu : Centre Technique d'Arcueil (DGA)

Nationalite francaise obligatoire (pour l'accès au CTA)

Moyens matériels/logiciels de pilotage d'un robot mobile par liaison sans fil

En vue de disposer d'une plate-forme robotique mobile destinée à accueillir des modules de perception conçus au LEI, il s'agit de mettre en oeuvre une liaison numérique sans fil permettant de communiquer à distance, depuis un PC, avec la plate-forme, et de la téléopérer. Celle-ci embarquera à cet effet un circuit FPGA comportant coeur de processeur et modules de communication synthétisés à partir de propriétés intellectuelles (IP), permettant l'utilisation de réseaux Ethernet sans fil (802.11) ou autre Bluetooth.
Ce stage comportera de la conception électronique FPGA sous outil de CAO Altera pour la synthèse des IP réseau et la commande d'actionneurs (moteurs pas à pas) et du développement logiciel pour la mise en oeuvre des pilotes de communication et la disposition  d'une interface graphique de commande depuis le PC.

Lieu : LEI.

Accompagnateurs : Martine Villedieu et Thierry Bernard

- stages industriels notamment à l'étranger : Thomson multimedia ?

- PPL des années précédentes : 2002