Modélisation des métadonnées multi sources et hétérogènes pour le filtrage négatif et l'interrogation intelligente de grands volumes de données : application à la vidéosurveillance

En raison du déploiement massif et progressif des systèmes de vidéosurveillance dans les grandes métropoles, l'analyse a posteriori des vidéos issues de ces systèmes est confrontée à de nombreux problèmes parmi lesquels: (i) l'interopérabilité, due aux différents formats de données (vidéos) et aux spécifications des caméras propres à chaque système ; (ii) le grand temps d'analyse lié à l'énorme quantité de données et métadonnées générées ; et (iii) la difficulté à interpréter les vidéos qui sont parfois à caractère incomplet. Face à ces problèmes, la nécessité de proposer un format commun d'échange des données et métadonnées de vidéosurveillance, de rendre le filtrage et l'interrogation des contenus vidéo plus efficaces, et de faciliter l'interprétation des contenus grâce aux informations exogènes (contextuelles) est une préoccupation incontournable. De ce fait, cette thèse se focalise sur la modélisation des métadonnées multi sources et hétérogènes afin de proposer un filtrage négatif et une interrogation intelligente des données, applicables aux systèmes de vidéosurveillance en particulier et adaptables aux systèmes traitant de grands volumes de données en général. L'objectif dans le cadre applicatif de cette thèse est de fournir aux opérateurs humains de vidéosurveillance des outils pour les aider à réduire le grand volume de vidéo à traiter ou à visionner et implicitement le temps de recherche. Nous proposons donc dans un premier temps une méthode de filtrage dit "négatif", qui permet d'éliminer parmi la masse de vidéos disponibles celles dont on sait au préalable en se basant sur un ensemble de critères, que le traitement n'aboutira à aucun résultat. Les critères utilisés pour l'approche de filtrage négatif proposé sont basés sur une modélisation des métadonnées décrivant la qualité et l'utilisabilité/utilité des vidéos. Ensuite, nous proposons un processus d'enrichissement contextuel basé sur les métadonnées issues du contexte, et permettant une interrogation intelligente des vidéos. Le processus d'enrichissement contextuel proposé est soutenu par un modèle de métadonnées extensible qui intègre des informations contextuelles de sources variées, et un mécanisme de requêtage multiniveaux avec une capacité de raisonnement spatio-temporel robuste aux requêtes floues. Enfin, nous proposons une modélisation générique des métadonnées de vidéosurveillance intégrant les métadonnées décrivant le mouvement et le champ de vue des caméras, les métadonnées issues des algorithmes d'analyse des contenus, et les métadonnées issues des informations contextuelles, afin de compléter le dictionnaire des métadonnées de la norme ISO 22311/IEC 79 qui vise à fournir un format commun d'export des données extraites des systèmes de vidéosurveillance. Les expérimentations menées à partir du framework développé dans cette thèse ont permis de démontrer la faisabilité de notre approche dans un cas réel et de valider nos propositions.Due to the massive and progressive deployment of video surveillance systems in major cities, a posteriori analysis of videos coming from these systems is facing many problems, including the following: (i) interoperability, due to the different data (video) formats and camera specifications associated to each system; (ii) time-consuming nature of analysis due to the huge amount of data and metadata generated; and (iii) difficulty to interpret videos which are sometimes incomplete. To address these issues, the need to propose a common format to exchange video surveillance data and metadata, to make video content filtering and querying more efficient, and to facilitate the interpretation of content using external (contextual) information is an unavoidable concern. Therefore, this thesis focuses on heterogeneous and multi-source metadata modeling in order to propose negative filtering and intelligent data querying, which are applicable to video surveillance systems in particular and adaptable to systems dealing with large volumes of data in general. In the applicative context of this thesis, the goal is to provide human CCTV operators with tools that help them to reduce the large volume of video to be processed or viewed and implicitly reduce search time. We therefore initially propose a so-called "negative" filtering method, which enables the elimination from the mass of available videos those that it is know in advance, based on a set of criteria, that the processing will not lead to any result. The criteria used for the proposed negative filtering approach are based on metadata modeling describing video quality and usability/usefulness. Then, we propose a contextual enrichment process based on metadata from the context, enabling intelligent querying of the videos. The proposed contextual enrichment process is supported by a scalable metadata model that integrates contextual information from a variety of sources, and a multi-level query mechanism with a spatio-temporal reasoning ability that is robust to fuzzy queries. Finally, we propose a generic metadata modeling of video surveillance metadata integrating metadata describing the movement and field of view of cameras, metadata from content analysis algorithms, and metadata from contextual information, in order to complete the metadata dictionary of the ISO 22311/IEC 79 standard, which aims to provide a common format to export data extracted from video surveillance systems. The experiments performed using the framework developed in this thesis showed the reliability of our approach in a real case and enabled the validation of our proposals

Steps towards adaptive situation and context-aware access: a contribution to the extension of access control mechanisms within pervasive information systems

L'évolution des systèmes pervasives a ouvert de nouveaux horizons aux systèmes d'information classiques qui ont intégré des nouvelles technologies et des services qui assurent la transparence d'accès aux resources d'information à n'importe quand, n'importe où et n'importe comment. En même temps, cette évolution a relevé des nouveaux défis à la sécurité de données et à la modélisation du contrôle d'accès. Afin de confronter ces challenges, differents travaux de recherche se sont dirigés vers l'extension des modèles de contrôles d'accès (en particulier le modèle RBAC) afin de prendre en compte la sensibilité au contexte dans le processus de prise de décision. Mais la liaison d'une décision d'accès aux contraintes contextuelles dynamiques d'un utilisateur mobile va non seulement ajouter plus de complexité au processus de prise de décision mais pourra aussi augmenter les possibilités de refus d'accès. Sachant que l'accessibilité est un élément clé dans les systèmes pervasifs et prenant en compte l'importance d'assurer l'accéssibilité en situations du temps réel, nombreux travaux de recherche ont proposé d'appliquer des mécanismes flexibles de contrôle d'accès avec des solutions parfois extrêmes qui depassent les frontières de sécurité telle que l'option de "Bris-de-Glace". Dans cette thèse, nous introduisons une solution modérée qui se positionne entre la rigidité des modèles de contrôle d'accès et la flexibilité qui expose des risques appliquées pendant des situations du temps réel. Notre contribution comprend deux volets : au niveau de conception, nous proposons PS-RBAC - un modèle RBAC sensible au contexte et à la situation. Le modèle réalise des attributions des permissions adaptatives et de solution de rechange à base de prise de décision basée sur la similarité face à une situation importanteÀ la phase d'exécution, nous introduisons PSQRS - un système de réécriture des requêtes sensible au contexte et à la situation et qui confronte les refus d'accès en reformulant la requête XACML de l'utilisateur et en lui proposant une liste des resources alternatives similaires qu'il peut accéder. L'objectif est de fournir un niveau de sécurité adaptative qui répond aux besoins de l'utilisateur tout en prenant en compte son rôle, ses contraintes contextuelles (localisation, réseau, dispositif, etc.) et sa situation. Notre proposition a été validé dans trois domaines d'application qui sont riches des contextes pervasifs et des scénarii du temps réel: (i) les Équipes Mobiles Gériatriques, (ii) les systèmes avioniques et (iii) les systèmes de vidéo surveillance.The evolution of pervasive computing has opened new horizons to classical information systems by integrating new technologies and services that enable seamless access to information sources at anytime, anyhow and anywhere. Meanwhile this evolution has opened new threats to information security and new challenges to access control modeling. In order to meet these challenges, many research works went towards extending traditional access control models (especially the RBAC model) in order to add context awareness within the decision-making process. Meanwhile, tying access decisions to the dynamic contextual constraints of mobile users would not only add more complexity to decision-making but could also increase the possibilities of access denial. Knowing that accessibility is a key feature for pervasive systems and taking into account the importance of providing access within real-time situations, many research works have proposed applying flexible access control mechanisms with sometimes extreme solutions that depass security boundaries such as the Break-Glass option. In this thesis, we introduce a moderate solution that stands between the rigidity of access control models and the riskful flexibility applied during real-time situations. Our contribution is twofold: on the design phase, we propose PS-RBAC - a Pervasive Situation-aware RBAC model that realizes adaptive permission assignments and alternative-based decision-making based on similarity when facing an important situation. On the implementation phase, we introduce PSQRS - a Pervasive Situation-aware Query Rewriting System architecture that confronts access denials by reformulating the user's XACML access request and proposing to him a list of alternative similar solutions that he can access. The objective is to provide a level of adaptive security that would meet the user needs while taking into consideration his role, contextual constraints (location, network, device, etc.) and his situation. Our proposal has been validated in three application domains that are rich in pervasive contexts and real-time scenarios: (i) Mobile Geriatric Teams, (ii) Avionic Systems and (iii) Video Surveillance Systems

La question de l'archivage des données de la recherche en SHS (Sciences Humaines et Sociales)

Aujourd'hui les données de la recherche sont produites nativement sous forme numérique ou proviennent de la numérisation de données analogiques. Paradoxalement, le numérique dissociant l'information de son support, il se révèle plus complexe à gérer et la prise de conscience de la difficulté à pérenniser cette nouvelle forme d'information est très récente. Dans le cadre de la mise en place d'une infrastructure pour les Sciences Humaines et Sociales par la TGIR Huma-Num, une organisation s'appuyant sur les ressources du CINES (Centre Informatique National de l'Enseignement Supérieur) a été mise en place pour assurer l'archivage à long terme des données produites dans ce domaine. A la suite d'une première étude, un projet pilote a porté sur les données orales jugées représentatives des différents cas de figure pouvant se présenter dans les SHS. Ce projet pilote s'est déroulé sur une période de deux ans et a nécessité une évolution du système d'archivage numérique du CINES afin de prendre en compte les spécificités métier des SHS. Parallèlement, un travail de coordination a été effectué avec le SIAF (Service Interministériel des Archives de France) pour tenir compte des aspects propres au statut d'archives publiques de ces données. L'organisation mise en place durant le projet pilote, conformément au modèle OAIS (Open Archival Information System - norme ISO 14721), est dorénavant opérationnel et représente un cas original d'archivage des données de la recherche en SHS

Perspectives et applications des méthodes de navigation pour la télématique des transports routiers et pour le système d'information de la route

Le développement des activités de la navigation par satellites a un impact de plus en plus fort dans l’organisation et la gestion des transports terrestres. Dans les domaines maritime et de l’aviation civile, la navigation est historiquement liée aux développements d’activités, de systèmes et de procédures. Les normes sont donc bien établies et intègrent déjà les nouvelles technologies spatiales (localisation par satellites, GPS), ce qui n’est pas le cas des transports terrestres. Ainsi de nombreuses initiatives sont lancées en faveur de l’intégration des services de localisation par satellites afin d’améliorer les systèmes de transports terrestres. Ce projet met un accent particulier sur les questions de sécurité dans les transports avec le recours à un système de localisation de haute qualité et pouvant garantir un niveau de service élevé. Le but de ce projet est d'étudier le potentiel des méthodes de localisation et des futurs services qui seront proposés pour les besoins de la télématique des transports routiers (TTR) et pour le système d'information et de gestion de la route (SIR). Ce projet sert de base pour une recommandation d’exploitation et d’intégration des méthodes de navigation et de localisation pour les besoins du domaine routier. L’approche proposée dans ce projet se base d’une part sur les connaissances spécifiques des domaines métiers de la route (TTR, SIR) ainsi que des connaissances techniques des systèmes de navigation. L’analyse repose sur les besoins des utilisateurs (route et trafic) en matière de localisation face aux exigences des applications. Les étapes suivantes sont développées dans le projet: - expression des besoins en matière de localisation pour la TTR et le SIR. - caractéristiques des systèmes de navigation. Cette étape présente les différentes architectures de systèmes (satellites, capteurs, GSM, map matching,…) et définit les critères de performance. - adéquation des besoins de la TTR et du SIR avec les performances des systèmes de navigation. - recommandations pour aider l’utilisateur à exprimer ses besoins en localisation et pour le guider dans le choix d’une architecture de solution de navigation Une première recommandation est liée au fait que chaque technologie a ses propres limites et qu’elles doivent être clairement spécifiées dans le contexte de l’application. Pour un système de suivi de transport de matières dangereuses, par exemple, il est nécessaire d'avoir une localisation permanente du véhicule. Or la réception GPS dans un tunnel n’est pas possible, ce qui rend le système de suivi inopérant. Suivant les exigences de l’application il est donc nécessaire de combiner les technologies: GPS et capteurs, GPS et GSM. Ceci rend l’évaluation de performance du système combiné plus complexe (ex. en cas de non réception de signaux GPS, le GSM peut fournir une information de localisation mais avec une autre précision tout en assurant la continuité de service). Les recommandations sont mises en rapport avec les principaux services de la TTR et les applications du SIR : - pour la gestion du trafic et des transports : assistance à la conduite, péage routier, gestion de flotte de véhicules, - pour le système d’information de la route : gestion de l’entretien courant, relevé d’accidents, SIR mobile pour le relev

Contribution à la modélisation des métadonnées associées aux documents multimédias et à leur enrichissement par l’usage

De nos jours, ce ne sont pas que les collections multimédias qui deviennent de plus en plus volumineuses, mais aussi les métadonnées qui les décrivent. L’extraction des métadonnées est très coûteuse en consommation de ressources. Cela pose le problème de la gestion efficace de ces grands volumes de données, en minimisant cette consommation. Le fait que les utilisateurs sont en constante interaction avec les documents multimédias et les métadonnées complique encore plus cette gestion. Dans cette thèse, nous étudions le problème de la gestion de métadonnées en intégrant les interactions des utilisateurs à deux niveaux: dans le processus de création de métadonnées et dans leur enrichissement. La grande variété de standards et normes de métadonnées existants ne sont pas interopérables. Les solutions proposées à ce problème d’interopérabilité se sont focalisées sur la création d’ontologies qui décrivent les contenus multimédias du point de vue sémantique, sans forcément prendre en compte les standards de métadonnées et d’autres informations de plus bas niveau sur les documents. Pour résoudre ce problème nous proposons un format de métadonnées qui intègre les standards et normes les plus utilisés et qui est flexible et extensible en structure et en vocabulaire. Dans le cadre d’un système de gestion des contenus multimédias, le processus d’indexation est celui qui consomme le plus de ressources, à travers les algorithmes d’indexation qui extraient les métadonnées. Dans les systèmes classiques, cette indexation est accomplie avec un ensemble d’algorithmes d’indexation figé dans le temps, sans se soucier de la consommation des ressources ni de l’évolution des besoins de l’utilisateur. Pour prendre en compte les besoins que l’utilisateur spécifie dans sa requête, afin de n’extraire que les métadonnées nécessaires et ainsi limiter d’un côté le volume de métadonnées à gérer et de l’autre la consommation des ressources, nous proposons de répartir le processus d’indexation en deux phases: une fois à l’acquisition des contenus (indexation implicite), et une deuxième fois, si besoin, au moment de l’exécution de la requête de l’utilisateur (indexation explicite) en ayant recours à une liste d’algorithmes d’indexation déterminée principalement en fonction de la requête de l’utilisateur. L’utilisateur est de plus en plus pris en compte dans les systèmes multimédias à travers ses interactions avec le système et le document. Nous proposons d’aller plus loin dans la prise en compte de l’utilisateur, en considérant ses interactions avec les différentes parties du document mais aussi avec les métadonnées qui décrivent le document. Cela a été réalisé à travers l’extension du format de métadonnées proposée, par l’ajout d une température à chaque élément du format, qui varie dans le temps, étant calculée en fonction de la façon dont l’utilisateur interagit avec le document, mais aussi avec les métadonnées dans une période de temps. Nous avons validé nos propositions dans deux domaines différents: la vidéo surveillance et le commerce électronique. Le projet LINDO nous a permis la validation du format des métadonnées et de la sélection des algorithmes d’indexation dans le cadre de l’indexation explicite, dans le cadre de la vidéo surveillance. Dans le domaine du commerce électronique, nous avons exploité les interactions des utilisateurs réels avec un site de vente en ligne pour calculer la température des métadonnées associées aux pages du site pendant une période de deux mois. Nous avons utilisé cette température pour réaliser le reclassement des résultats obtenus pour une requête de l’utilisateur. Nous avons réalisé un test utilisateur sur une vingtaine de personnes. Ce test montre que pour certaines requêtes de l’utilisateur ce reclassement des résultats aide les utilisateurs à trouver les informations recherchés plus vite. Ce travail a permis de répondre au problème de la prise compte de l’utilisateur dans le processus de gestion des documents multimédias, en proposant: un modèle de métadonnées qui intègre les standards de métadonnées les plus utilisés; l’indexation différée des contenus multimédias (indexation implicite et explicite); l’enrichissement des métadonnées en considérant les interactions des utilisateurs avec le système, les documents multimédias et les métadonnées

Systèmes d’enregistrement et de statistiques de l’état civil (ESEC) à l’épreuve de la pandémie de COVID-19 : une revue de littérature

Affaires mondiales Canad

Elaboration d'un référentiel pour la création de bases de données et d'un dispositif d'aide à la décision dans le domaine de la mer et du littoral

232Rapport établi en 5 phases : - contextualisation et mise en perspective de la demande - référentiel de données "Mer et Littoral Bretagne " - portail de données "Mer et littoral" (GéoBretagne) - évaluation de l'opérationnalité du portail - conceptualisation de prototype