Online Mutual Foreground Segmentation for Multispectral Stereo Videos

The segmentation of video sequences into foreground and background regions is a low-level process commonly used in video content analysis and smart surveillance applications. Using a multispectral camera setup can improve this process by providing more diverse data to help identify objects despite adverse imaging conditions. The registration of several data sources is however not trivial if the appearance of objects produced by each sensor differs substantially. This problem is further complicated when parallax effects cannot be ignored when using close-range stereo pairs. In this work, we present a new method to simultaneously tackle multispectral segmentation and stereo registration. Using an iterative procedure, we estimate the labeling result for one problem using the provisional result of the other. Our approach is based on the alternating minimization of two energy functions that are linked through the use of dynamic priors. We rely on the integration of shape and appearance cues to find proper multispectral correspondences, and to properly segment objects in low contrast regions. We also formulate our model as a frame processing pipeline using higher order terms to improve the temporal coherence of our results. Our method is evaluated under different configurations on multiple multispectral datasets, and our implementation is available online.Comment: Preprint accepted for publication in IJCV (December 2018

A multi-scale and morphological gradient preserving contrast

International audienceThis document outlines an algorithm which extends and enhances the regularised gradient. The regularised gradient is known to be a thin gradient. It has little noise, is multi-scale and has been extensively used, for instance, for the extraction of road markers from particularly challenging image sets. However, the intensity values taken by the regularised gradient are usually not representative of the perceived contrast across object boundaries. This limitation may prevent hierarchical segmentations based on the waterfalls or synchronous floodings from being meaningful with respect to the actual human perception of saliency. The proposed enhancement of the regularised gradient preserves the thinness and multi-scale properties of the latter whilst taking the actual contrast across different image scales into account

La mystagogie, voie d'avenir en catéchèse?

De nos jours, le Québec est marqué par une pluralité de courants spirituels. Le catholicisme, qui a puissamment marqué à la construction du Québec, se trouve aujourd'hui concurrencé par d'autres offres religieuses. Il devient alors difficile de proposer l'originalité de l'Évangile dans une société où le catholicisme n'est plus une référence allant de soi. Un nouvel effort d'évangélisation est donc devenu indispensable afin que la Bonne Nouvelle soit présentée de manière crédible et se présente comme une voie plausible pour les Québécois. La présente recherche s'intéresse à une forme particulière de la catéchèse, la mystagogie. La catéchèse mystagogique s'appuie sur l'expérience liturgique des gens afin de construire sur cette base une intelligence des sacrements. Intéressé par cette pratique, l'auteur a voulu vérifier sur le terrain, en suivant une démarche d'observation, si la démarche catéchétique mise en oeuvre dans un cadre de mystagogie en paroisse initie réellement les acteurs concernés au mystère sacramentel en procédant à une relecture des rites vécus

La mobilisation précoce de la clientèle ventilée artificiellement aux soins intensifs : portrait de la pratique infirmière au Québec

Problématique : La mobilisation précoce de la clientèle ventilée artificiellement aux soins intensifs (SI) est une pratique infirmière recommandée afin de prévenir l’apparition de la faiblesse neuromusculaire et du délirium, deux complications associées à des incapacités ayant un impact sur la qualité de vie. Or, les pratiques des infirmières et infirmiers aux SI entourant la mobilisation précoce sont variables et peu documentées au Québec. But : Dresser le portrait de la pratique infirmière en lien avec la mobilisation précoce de la clientèle ventilée artificiellement sur les unités de soins intensifs (USI) au Québec. Modèle conceptuel: La théorie du comportement planifié (TCP) d’Ajzen (1985) est l’assise conceptuelle de cette étude. Elle propose un modèle permettant de mieux comprendre les multiples facteurs qui influencent l’adoption de comportements humains et permet ainsi une application sur le plan clinique. Méthode : Un devis transversal descriptif a été utilisé. La collecte de données s’est effectuée via un questionnaire électronique développé spécialement aux fins de l’étude et validé partiellement sur le plan du contenu, au moyen d’indices de validité de contenu (IVC). Un échantillonnage non probabiliste de convenance a été réalisé à partir d’une liste de coordonnées d’infirmières et infirmiers en SI travaillant auprès de la clientèle adulte dans les établissements de santé publics du Québec au cours de l’année 2015-2016. Des courriels personnalisés contenant l’adresse URL vers le questionnaire ont été envoyés, puis des courriels de rappel ont été acheminés aux non répondants selon la méthode proposée par Dillman, Smyth & Christian (2014). Des analyses descriptives, corrélationnelles et de régression ont été réalisées avec le logiciel SPSS. Résultats : Plus de 70% des répondants ont affirmé procéder à l’évaluation des capacités de mobilisation de la clientèle ventilée artificiellement sur leur USI et avoir réalisé au moins une intervention de mobilisation précoce auprès de cette clientèle au cours du dernier mois. Les interventions de mobilisation précoce restreintes au lit sont les plus rapportées et leur fréquence demeure très variable. La disponibilité d’un protocole de mobilisation précoce pour guider la pratique et une formation antérieure sur le sujet sont rapportées par moins de 33% des répondants. La perception de contrôle et la norme subjective sont les construits de la TCP qui permettraient le mieux d’expliquer la variabilité du niveau d’intention des répondants à réaliser des interventions de mobilisation précoce. Conclusion : Cette étude aura contribué à la génération de nouvelles connaissances dans le domaine de la mobilisation précoce aux SI en fournissant des premiers indicateurs sur l’état de la pratique infirmière actuelle au Québec

Morphological processing of stereoscopic image superimpositions for disparity map estimation

This paper deals with the problem of depth map computation from a pair of rectified stereo images and presents a novel solution based on the morphological processing of disparity space volumes. The reader is guided through the four steps composing the proposed method: the segmentation of stereo images, the diffusion of superimposition costs controlled by the segmentation, the resulting generation of a sparse disparity map which finally drives the estimation of the dense disparity map. An objective evaluation of the algorithm's features and qualities is provided and is accompanied by the results obtained on Middlebury's 2014 stereo database

Depth map estimation: a region-based approach

This work has been performed in the project PANORAMA, co-funded by grants from Belgium, Italy, France, the Netherlands, and the United Kingdom, and the ENIAC Joint Undertaking.This paper presents an approach to the estimation of depth from stereo images which exploits correspondences of image segments. A key motivation is to bypass pixel correspondences which are ambiguous in texture-less regions. One of the main difficulty though is to come up to an equivalent partitioning of both stereo images that facilitates region matching. The reference image which the depth is estimated for is first segmented using the watershed algorithm. Regions are then transferred to the other image of the stereo pair according to a correlation analysis of region contours. This transfer yields regional disparities which are significant as long as the contours for a given region are not due to an occlusion. Based on that observation, we propose an algorithm that detects occlusion contours along a region and that rectifies disparity accordingly

A top-down methodology to depth map estimation controlled by morphological segmentation

Given a pair of stereo images and the transformation existing between the corresponding camera coordinate systems, the depth of a scene point can be computed from its projections on both images. Despite the difficulties related to the matching of such projections across homogeneous regions and the occlusion phenomenon, state of the art methods have already produced accurate results on classical stereo datasets. This article proposes a new way of approaching depth estimation. Instead of searching for dense pixel correspondences, a gross estimation of the disparities is initially performed at the region level, resulting in a regional disparity map which highlights the principal depth layers of the image. The disparity map is then systematically refined by considering finer partitions of the image. To this end, the watershed of the image colour gradient is selected in order to compute the image partitions alongside a meaningful hierarchy. We show that the ability to be driven by labelled markers enables the watershed algorithm to generate a co-segmentation of both stereo images given the regional disparities, which constitutes the main contribution of this paper. This co-segmentation allows one to reliably compute the disparities of pixels along the region contours. Finally, the contour disparities are transferred to the concerned regions after a careful analysis of their occlusion state with respect to each adjacent region. Though approximate, we show that the proposed method yields regional disparity maps which are close enough to ground truths in the view of performing the desired refinements. We also expose the perspectives of this methodology with respect to challenging stereo imagery, i.e. which is affected by noise or which contains a considerable amount of homogeneous regions

Appariements de régions pour l'estimation de cartes de profondeur

International audienceEn vision stéréoscopique binoculaire, les coordonnées spatiales d'un point de la scène peuvent être déduites de ses projections dans les deux images formées. Trouver les projections qui se correspondent constitue cependant la principale difficulté du problème et ce pour deux raisons: l'ambiguïté des appariements au travers des régions homogènes et l'impossibilité de trouver une correspondance valide en cas d'occultation.Cet article propose une méthode d'estimation de cartes de profondeur utilisant l'appariement de régions plutôt que de points. Ces appariements sont effectués à deux échelles de segmentation obtenues au moyen de critères morphologiques assurant l'existence d'une relation hiérarchique entre les partitions fine et grossière. La hiérarchie peut alors être exploitée afin d'obtenir des cartes de disparité régionales fines non bruitées desquelles les cartes de profondeur finales sont déduites.Enfin, nous montrons comment cette méthode s'adapte à différents types d'images stéréoscopiques: des images fortement texturées acquises dans les même conditions d'illumination à celles ayant une faible dynamique de disparités et dont les contours constituent la seule source d'information pertinente.</p

Reproducible Evaluation of Pan-Tilt-Zoom Tracking

Tracking with a Pan-Tilt-Zoom (PTZ) camera has been a research topic in computer vision for many years. However, it is very difficult to assess the progress that has been made on this topic because there is no standard evaluation methodology. The difficulty in evaluating PTZ tracking algorithms arises from their dynamic nature. In contrast to other forms of tracking, PTZ tracking involves both locating the target in the image and controlling the motors of the camera to aim it so that the target stays in its field of view. This type of tracking can only be performed online. In this paper, we propose a new evaluation framework based on a virtual PTZ camera. With this framework, tracking scenarios do not change for each experiment and we are able to replicate online PTZ camera control and behavior including camera positioning delays, tracker processing delays, and numerical zoom. We tested our evaluation framework with the Camshift tracker to show its viability and to establish baseline results.Comment: This is an extended version of the 2015 ICIP paper "Reproducible Evaluation of Pan-Tilt-Zoom Tracking

Un réseau de familles comme milieu favorable à l'éducation à la foi

Pour des parents qui s'investissent aujourd'hui dans l'éducation chrétienne de leurs enfants, l'enracinement de l'expérience de la foi au contact d'environnements propices à l'Évangile demeure important. De fait, l'environnement familial devient rapidement insuffisant lorsque l'on désire accompagner ses propres enfants en cette matière. Or, le contexte contemporain du Québec, comme dans la plupart des sociétés occidentales actuelles, s'est rapidement transformé au cours du siècle dernier, modifiant profondément le rapport entre l'Église et le milieu socioculturel. Si les rôles éducatifs de la famille, de l'école et de l'Église étaient clairement définis en régime de chrétienté, rien de tel aujourd'hui. Comme parent, on peut rapidement éprouver un manque de soutien ecclésial dans un monde multipolaire où l'environnement social s'est émancipé du religieux et des institutions ecclésiales. Face à une telle situation, les réseaux de familles chrétiennes apparaissent être des lieux significatifs pour consolider et prolonger une éducation à la foi amorcée en famille. La présente étude cherche donc à identifier quel type de soutien un tel regroupement apporte à des parents catholiques engagés dans une éducation chrétienne auprès de leurs enfants. À travers une recherche-action, cette thèse présente d'abord la condition minoritaire des parents soucieux de l'éducation chrétienne de leurs enfants, les situant comme des étrangers dispersés sur une terre d'accueil. Or, cette situation d'exil renvoie à la condition chrétienne elle-même, celle d'une Église pérégrinant en ce monde en attente du Royaume. Au gré d'une série de trois cycles de recherche, on découvre des participants qui se mobilisent afin de rendre vivante la mémoire de leur foi. On les suit à travers une panoplie d'actions les conduisant à confier l'éducation chrétienne de leurs enfants à d'autres acteurs, non sans difficultés. Au fil de la recherche, la pratique d'éducation chrétienne en famille apparaît dès lors comme un long chemin d'exode où les nombreuses tentations d'un retour en arrière demeurent bien présentes. Finalement, l'axe de la recherche met en lumière la logique désarmante de l'éducation qui, d'un point de vue théologique, est un acte d'espérance qui porte sur un avenir en Dieu. Cette thèse est donc une invitation à faire l'expérience de la « sortie » vers l'autre afin de participer à la fécondité des dons de l'Esprit. C'est ainsi que chacune des propositions visant à renouveler la pratique d'éducation chrétienne en famille ouvre sur des espaces de dépossession, de dépouillement.For parents today who invest in their children's Christian education, being able to develop their own personal experience of faith in surroundings favorable to the Gospel is still important. In fact, it is soon obvious that, as we try to support our own children, that being able to achieve this goal in the family environment alone is not enough. However, the contemporary context in which we live in Quebec, like that of most current Western societies, has rapidly changed over the past century and the relationship between the Church and the socio-cultural environment has been profoundly affected. Whereas education within the family, school and church has been, in the past, distinctly Christian, it is distinctly not so today. As parents, we increasingly find a lack of church support in a multipolar world where its social environment has been emancipated from religious and church institutions. Faced with this environment, networks of Christian families seem to provide significant links to reinforcing and sustaining the faith-based education being provided by the family. This study, therefore, seeks to identify the type of support a regrouping such as this brings to Catholic parents engaged in the Christian education of their children. Through action research, this thesis presents, firstly, the minority condition of parents concerned about the Christian education of their children, situating them as strangers scattered across a foreign land, in terms of religion. However, this condition of exile comes back to the Christian condition itself, that of a peregrinating Church in a world that is awaiting the Kingdom. Through a series of three research cycles, we observe several participants who joined together in an effort to bring the memory of their faith to life. They were followed through a panoply of actions that, not without difficulty, led them to entrust the Christian education of their children to other agents. Over the course of this research, the practice of Christian family education then appears to a be a long road of exodus where there remain many strong temptations to go back. In the end, the focus of this research brings to light, from a theological point of view, the disarming logic that education is as an act of hope that leads to a future with God. This thesis is, therefore, an invitation to experience an "exit" to the other in order to participate in the fruitfulness of the gifts of the Spirit. It is as such that each proposition aimed at renewing the practice of Christian education in the family also opens the family up to periods of misery and loss