Interpretation of technical drawings using perceptive cycles starting with its global perception

In this paper, we propose a new method for automatic understanding of technical documents . In the case we are concerned with , technical documents are essentially constituted of graphics (lines, filled shapes, text, . . .) and have been drawn either by hand o r with the help of an editor. The chosen architecture allows to extract, from the document, the graphic and alphanumeric informatio n in order to rebuild the semantic associated to the different objects in the drawing and to their relationships . To realize this work , we have tried to automatise natural techniques normally associated with human perception . . A first stage of global perception of the document is realized, using a limited number of elementary primitives : the Pixel, th e Vector and the Quadrilateral, to obtain a first representation of the document . This first representation allows to depict correctl y several kinds of technical documents (diagrams, cadastral maps, musical scores, . . .) . This representation will provide a precis e description of all the shapes from the original document (binary images) along the different levels of the analysis . . Next, the dual use of this representation of the document and of a multi-specialist system allows to improve the local analysi s during all the reading and understanding steps . A mechanism of «perceptive cycles » allows the different specialists to cooperate . Each specialist possesses some elementary, precise and sufficient information in some particular domains : extraction of text, curves, mechanical elements and it uses the global vision to focus its attention on some places of the image . The hypotheses that the specialists interjected are verified and induce the evolution of the representation of the document . This step of progressive reading has been tested in the particular case of kinetic diagrams . The entire system, using six different specialists, seems to b e perfectly suited to this kind of document . This method is quite different from those using classical procedure : pre-processing - segmentation - analysis - recognition . Every step of the process brings some new information that is used either to confirm a previous hypothesis or states a new one until th e total understanding of the document is achieved .Nous présentons, dans cet article, un système de lecture automatique de documents techniques. Les dessins techniques, au sens où nous l'entendons par la suite, sont des documents essentiellement graphiques (constitués de traits, de formes pleines, de texle produits par un dessinateur, à la main ou avec l'aide d'un système d'édition. L'architecture que nous avons choisie et développée permet d'extraire l'information graphique et alphanumérique du document pour reconstituer la sémantique associée aux différents objets du dessin et à leurs relations. En nous inspirant des connaissances acquises sur les mécanismes de la vision humaine, nous avons élaboré une méthode comportant deux phases : Durant une première phase de perception globale, une représentation initiale du document est obtenue à l'aide d'un nombre limité de primitives : le Pixel, le Vecteur, le Quadrilatère. Le choix de ces primitives permet à cette représentation de s'adapter à la description de documents techniques de types variés (plans, cadastres, partitions musicales,...). Cette représentation, bien que fondée sur des primitives élémentaires, fournit une description précise de toutes les formes,du document initial (image binaire). Outre leur adéquation aux formes à décrire, ces primitives constituent la base de la structure de données qui nous permettra de définir une représentation efficace des connaissances acquises sur le document durant l'analyse. Ensuite, l'utilisation duale d'un système multi-spécialistes et de la représentation préalablement construite permet, au cours d'une phase de lecture et d'interprétation, d'utiliser les données fournies par la vision globale pour réaliser les analyses locales. Un mécanisme de "cycles perceptifs" permet aux différents spécialistes de coopérer pour réduire au maximum les erreurs d'analyse et aboutir à une interprétation plus robuste. Chaque spécialiste réalise une tâche précise telle que, par exemple, la détection du texte, des courbes, des éléments mécaniques ou la reconstruction 3D du mécanisme. Tous utilisent la représentation construite pour focaliser leur attention sur des zones précises de l'image qu'ils étudient en détail. En fin de chaque cycle, la complétude de la compréhension du document est vérifiée et un nouveau cycle d'activation des spécialistes approfondit, si nécessaire, l'interprétation. Cette phase de lecture progressive a été mise en place pour le cas particulier des plans cinématiques mécaniques. Le système obtenu comporte alors six spécialistes et s'accorde parfaitement au traitement de ce type de document. Les exécutions continues et entrelacées des différents spécialistes permettent de réaliser des analyses contextuelles par segmentations successives augmentant ainsi l'interaction et l'efficacité du système. Grâce à cette démarche, nos travaux se distinguent de ceux employant la chaîne habituelle de traitements : pré-traitements -segmentation - analyse - reconnaissance. Notre système s'efforce, dans la vision globale, d'extraire des connaissances puis, à partir des informations possédées sur le document, d'extraire des formes de manière hiérarchique et réfléchie, et il les transcrit dans une représentation évolutive décrivant à chaque instant l'état du contexte d'interprétation

L'AIS : une donnée pour l'analyse des activités en mer

4 pages, session "Mer et littoral"International audienceCette contribution présente des éléments méthodologiques pour la description des activités humaines en mer dans une perspective d'aide à la gestion. Différentes procédures, combinant l'exploitation de bases de données spatio-temporelles issue de données AIS archivées à des analyses spatiales au sein d'un SIG, sont testées afin de caractériser le transport maritime en Mer d'Iroise (Bretagne, France) sur les plans spatiaux, temporels et quantitatifs au cours d'une année

Détection automatique des changements du bâti en milieu urbain sur des images à très haute résolution spatiale (Ikonos et QuickBird) en utilisant des données cartographiques numériques

The updating of cartographic databases in urban environments is a difficult and expensive task. It can be facilitated by an automatic change detection method. Several methods have been developed for medium and low spatial resolution images. These methods are not adapted for the very high spatial resolution images (VHSR) and are not applicable in urban environment. This study proposes a new method for change detection of buildings in urban environments from VHSR images and using existing digital cartographic data. The proposed methodology is composed of several stages. The existing knowledge on the buildings and the other urban objects are first modelled and saved in a knowledge base. All change detection rules are defined at this stage. Then, the image is segmented. The parameters of segmentation are computed thanks to the integration between the image and the geographical database (GDB). Thereafter, the segmented image is analyzed using the knowledge base to localize the segments where the change of building is likely to occur. The change detection rules are then applied on these segments to identify the segments that represent the changes of buildings. These changes represent the updates of buildings to add to the geographical database. Finally, the map representing changes is assessed before being integrated in the geographical database. The data used in this research concern the city of Sherbrooke (Quebec, Canada) and the city of Rabat (Morocco). For Sherbrooke, we used an Ikonos image acquired in October 2004, an Ikonos image acquired in July 2006 and a GDB at the scale of 1:20,000. For Rabat, a QuickBird image acquired in August 2004 has been used with a GDB at the scale of 1:10,000. The results of tests on several zones are encouraging. Indeed, the rate of good detection is of 90%. Concerning the geometric precision of detection, the mean error is 3 m for Ikonos and 2 m for QuickBird. The proposed method presents some limitations on the detection of the exact contours of the buildings. It could be improved by including a shape post-analysis of detected buildings. The proposed method can be integrated in a cartographic update process or as a method for the quality assessment of a topographic database

Color quantization and image analysis

The aim of this paper is to provide an up-to-date review of the numerous aspects and technics of color quantization used in image analysis. This synthesis is all the more necessary that this field of study is in high expansion . In this article, we also propose several criteria and study parameters linked to visual analysis in order to improve the existing color quantization methods or to define new more accurate methods.L'objectif de cet article est de faire une synthèse sur les multiples aspects et techniques de quantification couleur développés en analyse d'image. Cette synthèse s'avère d'autant plus nécessaire que cette voix de recherche est en plein essor et que de multiples techniques peuvent être utilisées. Cet article propose également plusieurs critères et paramètres d'étude, fondés sur l'analyse visuelle, afin d'améliorer les méthodes de quantification couleur existantes ou de définir de nouvelles méthodes plus pertinentes

Reconnaissance en ligne de croquis de schémas électriques

Cette recherche s'inscrit dans le cadre des nouvelles approches pour le développement de systèmes d'édition graphique. Notre objectif est de permettre à un utilisateur de réaliser des dessins d'ingénierie précis à l'aide d'un outil interactif qui permette la saisie d'informations sous la forme de croquis faits à la main. Ceci implique une approche qui s'appuie majoritairement sur les techniques en reconnaissance de graphiques, mais qui tient aussi compte des recherches récentes dans le domaine des interfaces basées sur le crayon numérique. Nous décrirons dans ce travail la nature du défi posé par la reconnaissance en ligne de croquis de dessins d'ingénierie et, à la lumière des ouvrages réalisés dans des domaines de recherche connexes, nous montrerons comment une technique de reconnaissance hiérarchique basée sur une description structurelle et sur les relations topologiques des formes à reconnaître apporte une solution à notre problématique. Dans le cadre de cette recherche, nous avons développé un système afin de mettre en oeuvre notre méthode de reconnaissance, lequel fut validé auprès d'un groupe d'usagers témoin. Dans ce travail, nous présentons les résultats obtenus lors de ces tests ainsi qu'une discussion sur le sujet. Enfin, nous montrerons comment ce système est à notre avis un bon premier pas dans la direction des outils d'édition graphique intelligents et nous présenterons quelques-unes des avenues de recherche à envisager pour l'approfondissement de la technique. Mots clés: reconnaissance de graphiques et de croquis, ordinateurs à stylo, crayon numérique, formes à tracés multiples, édition interactive, informations contextuelles, reconnaissance en ligne, embellissement, reconnaissance de symboles et de gestes, reconnaissance de schémas et de diagrammes, reconnaissance incrémentale