Contributions au tri automatique de documents et de courrier d'entreprises

Ce travail de thèse s inscrit dans le cadre du développement de systèmes de vision industrielle pour le tri automatique de documents et de courriers d entreprises. Les architectures existantes, dont nous avons balayé les spécificités dans les trois premiers chapitres de la thèse, présentent des faiblesses qui se traduisent par des erreurs de lecture et des rejets que l on impute encore trop souvent aux OCR. Or, les étapes responsables de ces rejets et de ces erreurs de lecture sont les premières à intervenir dans le processus. Nous avons ainsi choisi de porter notre contribution sur les aspects inhérents à la segmentation des images de courriers et la localisation de leurs régions d intérêt en investissant une nouvelle approche pyramidale de modélisation par coloration hiérarchique de graphes ; à ce jour, la coloration de graphes n a jamais été exploitée dans un tel contexte. Elle intervient dans notre contribution à toutes les étapes d analyse de la structure des documents ainsi que dans la prise de décision pour la reconnaissance (reconnaissance de la nature du document à traiter et reconnaissance du bloc adresse). Notre architecture a été conçue pour réaliser essentiellement les étapes d analyse de structures et de reconnaissance en garantissant une réelle coopération entres les différents modules d analyse et de décision. Elle s articule autour de trois grandes parties : une partie de segmentation bas niveau (binarisation et recherche de connexités), une partie d extraction de la structure physique par coloration hiérarchique de graphe et une partie de localisation de blocs adresse et de classification de documents. Les algorithmes impliqués dans le système ont été conçus pour leur rapidité d exécution (en adéquation avec les contraintes de temps réels), leur robustesse, et leur compatibilité. Les expérimentations réalisées dans ce contexte sont très encourageantes et offrent également de nouvelles perspectives à une plus grande diversité d images de documents.This thesis deals with the development of industrial vision systems for automatic business documents and mail sorting. These systems need very high processing time, accuracy and precision of results. The current systems are most of time made of sequential modules needing fast and efficient algorithms throughout the processing line: from low to high level stages of analysis and content recognition. The existing architectures that we have described in the three first chapters of the thesis have shown their weaknesses that are expressed by reading errors and OCR rejections. The modules that are responsible of these rejections and reading errors are mostly the first to occur in the processes of image segmentation and interest regions location. Indeed, theses two processes, involving each other, are fundamental for the system performances and the efficiency of the automatic sorting lines. In this thesis, we have chosen to focus on different sides of mail images segmentation and of relevant zones (as address block) location. We have chosen to develop a model based on a new pyramidal approach using a hierarchical graph coloring. As for now, graph coloring has never been exploited in such context. It has been introduced in our contribution at every stage of document layout analysis for the recognition and decision tasks (kind of document or address block recognition). The recognition stage is made about a training process with a unique model of graph b-coloring. Our architecture is basically designed to guarantee a good cooperation bewtween the different modules of decision and analysis for the layout analysis and the recognition stages. It is composed of three main sections: the low-level segmentation (binarisation and connected component labeling), the physical layout extraction by hierarchical graph coloring and the address block location and document sorting. The algorithms involved in the system have been designed for their execution speed (matching with real time constraints), their robustness, and their compatibility. The experimentations made in this context are very encouraging and lead to investigate a wider diversity of document images.VILLEURBANNE-DOC'INSA-Bib. elec. (692669901) / SudocSudocFranceF

L'intermodalité-voyageurs au prisme de la mondialisation : vers la structuration d'un méta-réseau intégré

Globalization sees world as a pertinent scale in the analysis of growing mobilities. Defined as network system, passenger intermodality seeks to improve transcalar trips and is thought as a tool for a new mobility paradigm : from a monomodal networks multiplicity to the meta-network integration, thanks to places of interchange, linking scales. Taking world as a whole, this study is primarily focused on passenger intermodality related to airport ground access. Indeed, airports, linking cities, regions and the world reveal the burning issues and stakes of a potential integrated intermodal network. Thought as a worldwide system, based upon gateway-status airports, this new meta-network doesn’t materialize. Still highly fragmented, dominant dynamics are macro-regional ones, which lead networks and services integration. The networks emergence drifts from a pioneering source : Rhinelander model, either imitated (Europe, Americas) or perfected (Eastern Asia). Three features define this model : making the use of networks easy for users from the start to the end thanks to interchanges. Secondly, actors adopt a broad systemic and territorial viewpoint. Customer’s needs and path are thought as a whole. Third, rules of (de)regulated markets demand innovation. Passenger intermodality is concerned with territorial marketing strategies within a globalization made of competition between metropolises. Regarded as a marketed product, intermodality produces interdependences between system’s actors then discovered. Optimal gestion makes intermodal system success, as proven by german model. At last, we underline complexity of passenger intermodality, linking three facets of globalization : by networks (including services), by speeches and pictures, by entrepreneurial strategies. Passenger intermodality, as a prism for globalization dynamics, is a mean to think of key concepts of geography and social sciences: place, individual, world.La mondialisation induit l’émergence du monde comme échelle désormais pertinente pour l’analyse de mobilités en croissance. L’intermodalité-voyageurs entendue comme un système actoriel favorisant les déplacements transcalaires, devient alors l’outil majeur d’un possible changement d’analyse des mobilités. La juxtaposition de réseaux monomodaux fait place à un méta-réseau déployant des interfaces multiples entre petites et grandes échelles. Ce travail à l’échelle mondiale se concentre sur les manifestations intermodales liées à l’accessibilité aéroportuaire. En effet, les aéroports, joignant la petite échelle, le monde, à la grande échelle (la ville, la région ou le quartier), concentrent les enjeux de la mise en place d’un réseau intermodal intégré, érigé en système. Centré sur les plates-formes aéroportuaires dotées du statut de gateway et se déployant uniformément à l’échelle mondiale, ce nouveau méta-réseau ne se concrétise pas. Il apparaît encore largement fragmenté, dominé par des dynamiques d’échelles régionales ou supra-nationales, marquées par une intégration plus ou moins avancée des réseaux-supports et des réseaux-services. L’émergence de tels réseaux provient d’une même matrice : l’imitation (Europe, Amériques) voire le perfectionnement (Asie Orientale), plus ou moins assumés et selon des conditions diverses, du modèle pionnier rhénan. Trois facteurs principaux expliquent la force de ce modèle. Au fondement de son efficacité pratique apparaît le principe de transcalarité, définie comme la capacité des utilisateurs à profiter de toute la capillarité des réseaux. Ce modèle s’appuie également sur une approche systémique et territoriale, favorisant les interactions entre acteurs. Ceux-ci envisagent globalement les besoins du client et l’ensemble de son cheminement. Ce changement d’attitude est rendu possible par l’introduction des règles du marché, troisième facteur de ce modèle. Dès lors, l’intermodalité-voyageurs s’inscrit dans des stratégies de promotion territoriale au sein d’une mondialisation compétitive et inter-métropolitaine. Considérée alors comme un produit, elle génère des interdépendances entre acteurs. La gestion optimale de ces interdépendances fait le succès du système intermodal. Cette recherche met ainsi en évidence la complexité de l’objet intermodalité-voyageurs, à la confluence d’une triple dynamique de mondialité : rétistique et servicielle, discursive et iconique et enfin capitalistique par les firmes. L’intermodalité-voyageurs permet enfin de réfléchir à des concepts-clés de la géographie et des sciences sociales : le lieu, l’individu, le monde

Principes de méthodes " non classiques, non statistiques et massivement multivariées " et de réduction de la complexité. Applications en épidémiologie sociale et en médecine légale

Social epidemiology and clinical legal medicine are hybrid objects that articulate several fields, accounting for social and interpersonal relationships. The complexity that characterizes them both is investigated through different viewpoints, scales and dimensions: the individual scale, the group scale and the society scale. The techniques used in biomedicine are not designed to properly deal with such a complexity, in a non-normative way. A wide range of alternative non-statistical, “non-classical” methods exist that can process simultaneously various dimensions so that we can reduce the apparent complexity of data while discovering scientific objects. Here, we present the principles and the use of clustering techniques, applied to social epidemiology. We applied different clustering techniques on data from the SIRS cohort to build a typology of healthcare utilization in the Paris metropolitan area. From an epistemological and technical viewpoint, we explain why these methods should take place beside other recognized but limited techniques such as randomized controlled trials. We introduce another but complementary kind of complexity reduction technique. The concept of intrinsic dimension is explained – the littlest dimension needed to describe properly data – and nonlinear dimensionality reduction techniques are applied in clinical legal medicine. With these tools, we explore whether the integration of multiple information sources is relevant in age estimation of living migrants. Finally, we discuss the pros and cons of these methods, as well as the opportunities they may create for both fields of social epidemiology and clinical legal medicine.La complexité qui traverse l'épidémiologie sociale et la médecine légale du vivant est de celle que l'on cherche à saisir par la variété des observations et par l'intrication de points de vue et d'échelles différentes - l'individu, le groupe, la société. Les méthodes du biomédical sont encore peu adaptées au traitement de la complexité, à sa représentation qui ne soit pas normative, statistique. Il existe un ensemble d'approches non statistiques, " non classiques ", qui puissent traiter simultanément un grand nombre de dimensions et qui permettent de réduire la complexité apparente en dégageant des objets d'étude spécifique. Nous présentons ici les principes et l'utilisation des techniques de reconnaissance de forme dans le cadre de l'épidémiologie sociale, en les appliquant à la recherche d'une typologie de recours aux soins, sur la base des données de la cohorte SIRS. Nous expliquons en quoi ces approches ont leur place, épistémologiquement et techniquement parlant, aux côtés des méthodes expérimentales classiques type essais randomisés contrôlés. Nous exposons également un autre moyen de réduire la complexité des données, tout en en préservant les qualités topologiques. Nous introduisons en médecine légale la notion de dimension intrinsèque, plus petite dimension nécessaire et suffisante à la description des données, et de techniques non linéaires de réduction de la dimension. Nous en appliquons les principes au cas de l'intégration de sources d'information multiples pour l'estimation de l'âge chez les adolescents migrants. Enfin, nous discutons les avantages et limites de ces approches ainsi que les perspectives qu'elles ouvrent à ces deux disciplines complémentaires

Cartes auto-organisatrices pour la classification des données de type intervalle en se basant sur la distance city-block

International audienc

DU JEU VIDÉO AU SERIOUS GAME: Approches culturelle, pragmatique et formelle

This thesis is situated on the border of the Computer Science and the Social Sciences. It concerns the conception of Serious Games and their use within the context of targeted learning. By a Serious Game we mean a computer application, whose initial intention is to combine coherently the serious aspects (Serious) in a neither exhaustive nor exclusive manner, with instruction, learning, communication or further on information, assorted with the playing aspect of Video Games (Game). A Serious Game is thus for us a way to integrate an educational scenario into a Video Game. Our questioning will lead us to see how this relationship will be realized. After having examined the principal mains of application of the Serious Game and having defined it, the study of this questioning is realized in three phases concerning the cultural, pragmatic and formal systems in accordance with the Game Designers Salen and Zimmerman. Thus the cultural system means a transversal approach, taking into account in our case, the human, economic, technical, artistic, pedagogical, playing and organizational aspects. This system is explored by the development of a Serious Games for pupils at the Secondary School. We particularly try to understand the complexity and the multitude of parameters that come up at different levels during such a realization, during the phases of conception, production and use. The pragmatic system allows us subsequently to refocus our approach and study the game and educational aspects. The aim is to identify a form of pedagogy that takes into account the use of a Serious Game. The formal system, at last, leads us to close our field of investigation and focus on the Gameplay which according to Jean-Noël Portugal is a link between the learning and the Video Game. This leads us in particular to analyse within a computer context, some of the game rules and to conceive a classification of these games. Once this classification realized, we then compare the rules of the pedagogical screenplay and those of the Video Game. At this stage of this study we try to observe if Serious Game is a new kind of computer application offering its own characteristics, or if we are facing of Video Game.Cette thèse s’inscrit à la frontière de l'informatique et des sciences humaines. Elle traite de la conception de serious games et de leur utilisation dans des contextes d’apprentissage ciblés. Nous entendons par serious game, une application informatique, dont l’intention initiale est de combiner, avec cohérence, à la fois des aspects sérieux (Serious) tels, de manière non exhaustive et non exclusive, l’enseignement, l’apprentissage, la communication, ou encore l’information, avec des ressorts ludiques issus du jeu vidéo (Game). Un serious game résulte ainsi pour nous de l’intégration d’un scénario pédagogique avec un jeu vidéo. Notre problématique consiste en particulier à appréhender comment cette mise en relation s’opère. Après avoir exploré les principaux champs d’application du serious game et défini ce dernier, l’étude de cette problématique s’effectue en trois temps au travers des systèmes culturel, pragmatique et formel au sens où l’entendent les concepteurs de jeux (game designers) Salen et Zimmerman. Ainsi le système culturel qui sous-tend une approche transversale, prend en compte dans notre cas, les aspects humains, économiques, techniques, artistiques, ludiques, pédagogiques, et organisationnels. Ce système est exploré grâce à un retour d’expérience qui a consisté à développer un serious game destiné à des collégiens. Nous tentons d’appréhender en particulier la complexité et la multitude des paramètres qui interviennent à différents niveaux dans une telle réalisation, durant les phases de conception, de production et d’utilisation. Le système pragmatique nous permet dans un second temps de recentrer notre approche en privilégiant l’étude du jeu et de l’apprentissage. L’objet étant d’identifier une forme de pédagogie qui puisse prendre en compte l’utilisation d’un serious game. Le système formel, enfin, nous conduit à refermer notre champ d’étude pour nous focaliser sur le gameplay qui assure selon Jean-Noël Portugal le lien entre apprentissage et jeu vidéo. Ceci nous amène notamment à analyser dans un contexte principalement informatique, certaines des règles qui gèrent le jeu vidéo et à concevoir une classification de cet objet par le gameplay. Cette démarche effectuée, nous comparons les règles du scénario pédagogique et celles du jeu vidéo. A l’occasion de cette étude nous tentons d’observer si nous sommes réellement avec le serious game face à un nouveau type d’application informatique présentant des caractéristiques propres, ou bien si nous sommes en présence d’un genre de jeu vidéo. [Lien vers la HDR de Julian Alvarez : https://lnkd.in/g5Gig89

L'urbanisme et le mouvement : discours d'une discipline naissante de 1849 à 1916

Ce travail débute par le constat d’apparition récente de la question des ‘transports’ en urbanisme et son remplacement rapide par celle de la ‘mobilité’. Observation étonnante étant donné les liens évidents entre la ville et les ‘transports’ ou la ‘mobilité’ : infrastructures, réseaux, espaces de circulation, déplacements des personnes et des biens, etc. Constat également étonnant à la lecture des auteurs fondateurs de la discipline, dont les écrits démontrent qu’ils abordent tous ces questions. Où était donc passé le transport pendant le XXᵉ siècle pour les urbanistes ? Première piste d’explication, plusieurs auteurs traitent des années 1920-1930 comme d’un moment charnière dans la constitution d’une pensée techniciste, notamment face à la menace automobile. Cette période se soldera par la naissance de l’ingénierie du trafic, à qui est confiée la mission d’adapter la ville à des impératifs de circulation. Cette injonction est sous-tendue par des arguments exprimés dans les termes validés par l’époque et à ce titre, impossible à remettre en cause sans proposition théorique qui correspond aux impératifs épistémologiques. L’urbanisme n’en a-t-il donc pas ? Que dit et comment se positionne l’urbanisme naissant sur ces enjeux, en tant que discipline qui revendique le statut de science dès la deuxième moitié du XIXᵉ siècle ? C’est par l’entrée du ‘mouvement’ — en tant qu’ensemble composé de techniques, de pratiques et de représentations — que ce travail aborde la question, étant donnée la charge culturelle et axiologique associée à la technique, mais aussi celle des concepts de ‘transport’ ou de ‘mobilité’. Et c’est aux discours textuels que ce travail s’intéresse, comme contenant d’expression de la norme et du sens, pour pénétrer l’univers épistémologique du rapport que la discipline entretient avec le mouvement. L’hypothèse de ce travail a d’abord été celle de la place théorique centrale de la question du mouvement dans les propositions de l’urbanisme naissant, qui cherche les objets et les outils qui le forgeront comme science. Ensuite, on soupçonne que les propositions théoriques des urbanistes, ancrées dans un univers de sens constitué sur le temps long, font preuve de trop de prudence et de nuance pour un contexte emprunt de positivisme et de solutions La proposition théorique est testée par l’analyse du discours de dix-sept ‘textes normatifs en urbanisme’ datant de 1849 à 1916 et une étude historiographique parallèle dont on a déduit cinq grands moments de placement du sens situés entre le XVIIᵉ siècle et les années 1930. Il ressort de l’analyse que le mouvement occupe une place centrale dans le discours de l’urbanisme naissant entre les années 1849 et 1916 : les références au mouvement sont omniprésentes dans les textes, elles constituent l’occasion de discussions autant sur les méthodes autant que sur les objets de la science naissante. Des traces des moments de placement du sens sont de plus observables dans les textes à travers les représentations. Ils apparaissent à ce titre comme des témoins de ces sens du mouvement qui fondent beaucoup d’évidences et de normes et qui ne lui permettent pas, dans une certaine mesure, d’exprimer de solution claire et épistémologiquement valables face aux problèmes urbains du début du XXᵉ siècle.This research started as the result of an observation: a recent appearance of the question of 'transportation' in the context of urban education and its rapid replacement by that of 'mobility'. This is a surprising observation, especially given the obvious links between the city and ‘transportation’ or ‘mobility’ issues: infrastructures, networks, circulation spaces, transport of people and goods, etc. Surprising to a greater degree when reading the founding authors of the discipline; their writings show that they all address these matters. Therefore, I wonder: where did ‘transportation’ go during the 20th century? A preliminary assumption is that the period of 1920 was a pivotal moment in the creation of a technicist thought, especially in the face of the automotive threat. This period will lead to the birth of traffic engineering which is given the task to adapt the city to circulation necessities following theoretical propositions that conform with the epistemological imperatives. Does Urban Planning not have any? As a discipline that longs for a science status since the second half of the 19th century, what does the emerging Urban Planning realm say about ‘transportation’ and where does it stand in this regard? This research tackles the previous question through the concept of ‘movement’, which is understood as technics, practices and representations to avoid the cultural and axiological baggage associated not only with ‘technic’, but also with the concepts of ‘transportation’ or ‘mobility’. Therefore, this work focuses on the textual discourses as being the place where norm and meaning are expressed, the point being to enter the epistemological realm that establishes the relationship between Urban Planning and ‘movement’. The purpose of this research was first, to theoretically position the question of ‘movement’ in the emerging Urban Planning discipline. Second, I suspected that the theoretical propositions of the first ‘urban planners’ where embedded in deep epistemological references about movement. Discourse analysis was used on seventeen ‘normative texts in Urban Planning’ written between 1849 and 1916. In addition, a historiographic study was conducted, through which five moments are revealed. These moments are associated with different meanings of movement between the 17th century and the 1930s. The result of this analysis leads to the fact that ‘movement’ clearly occupies a central place in the Urban Planning discourse between 1849 and 1916 : it prompts discussions about methods as well as the essence of this emergent science. The selected texts also appear like witnesses of the changing meaning of ‘movement’ through traces of former identified moments. To some extent, the analysis also concludes that Urban Planning does not convey a clear and epistemologically valid solution to the 20th century’s urban problems : early urban planners have proved to be very prudent and full of nuances in a positivist and technicist context. This constitutes a clue as to why the planning propositions could not compete with the traffic engineering solutions