CRIStAL : 430 chercheurs lillois réunis pour la recherche en STIC

Le centre de recherche CRIStAL a été inauguré le 2 avril 2015, à Lille*. Mohamed Daoudi, chercheur à Télécom Lille, nous a présenté les activités du groupe Image, et plus particulièrement les derniers projets en imagerie 3D pour la reconnaissance faciale et des comportements humains.

Né le 1er janvier 2015, le Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille, CRIStAL, est résultat de la fusion de deux unités mixtes de recherche du CNRS : le LIFL (Laboratoire d’Informatique Fondamentale de Lille) et le LAGIS (Laboratoire d’Automatique, Génie Informatique et Signal). Il a pour objectif de fédérer la recherche en STIC (Sciences et Technologies de l’Information et de la Communication) dans la région de Lille et répondre aux enjeux des années à venir sur les thématiques, entre autres, du big data, des interactions homme-machine, des systèmes embarqués intelligents, ou encore de la bio-informatique. « Le but était de créer un seul laboratoire de grande taille, disposant d’une grande masse critique (430 membres), visible au niveau régional, national et international, » explique Mohamed Daoudi, Professeur à Télécom Lille.

Trois problématiques pour trois grands types d’images

Le laboratoire est structuré autour de 9 groupes de recherche, les chercheurs de Télécom Lille sont impliqués dans trois d’entre eux : Image, Génie Logiciel et Data Intelligence. Mohamed Daoudi est responsable du groupe Image : « Le groupe s’attaque à trois problématiques, qui correspondent aux trois grands types d’images : l’imagerie 2D et en particulier l’imagerie couleur ; le traitement de l’information vidéo 2D ; et enfin les images 3D statiques et dynamiques. »

En imagerie 2D, les chercheurs s’intéressent à la reconnaissance des objets dans des environnements qui ne sont pas nécessairement contrôlés. « Ils se basent principalement sur l’analyse d’images multispectrales (au lieu d’acquérir trois images pour les trois couleurs Rouge, Vert, Bleu, les chercheurs acquièrent des images pour beaucoup plus de bandes du spectre, ce qui permet de récolter des données non visibles à l’œil nu) pour segmenter les images 2D et reconnaître les objets qui les composent. » La deuxième problématique est orientée sur l’analyse le comportement humain dans les vidéos. Les chercheurs étudient notamment la détection de mouvement, d’activités anormales, ou encore des émotions… Ce sont des spécialistes de l’indexation multimédia.

L’imagerie 3D au service de la reconnaissance des comportements humains

Sur la dernière problématique, les chercheurs s’intéressent plutôt aux données 3D – la spécialité de Mohamed Daoudi. Ils analysent des données scannées statiques, et de plus des données dynamiques (qui évoluent dans le temps). L’analyse des images 3D permet de remédier à plusieurs problèmes de la 2D – qui est en fait la projection d’un objet 3D – comme la lumière et la variabilité de la pose. « Par exemple, il est difficile d’extraire la personne du fond dans une image 2D, cela exige des techniques de segmentation complexes. En 3D, on arrive facilement à séparer les deux, on peut alors s’intéresser à la personne, sa gestuelle, son comportement. »

Les chercheurs ont notamment développé un algorithme qui permet de faire de comparer deux visages en 3D, et donc de faire de la biométrie faciale en 3D, dans le cadre du projet ANR FAR 3D. « On travaille aussi sur la reconnaissance des expressions faciales : on regarde les déformations du visage, par exemple pour sourire, et on tente de reconnaître l’expression faciale directement en analysant la forme 3D du visage. »

Grâce à l’arrivée sur le marché de scanners 3D à bas coûts, comme la Kinect, qui permet d’avoir de l’information en profondeur, Mohamed Daoudi et son équipe ont développé un logiciel de reconnaissance d’actions humaines à partir de données 3D issues de capteurs RGB-D. « Ces recherches peuvent avoir des applications dans le domaine de la psychologie ou de la santé, pour faire de l’analyse de comportement des personnes à domicile par exemple. »

*en présence de Monsieur le Préfet de la région Nord-Pas de Calais, du Président du Conseil de la Région Nord-Pas de Calais, des Présidents des Universités Lilloises (Lille 1, Lille 2 et Lille 3), des directeurs des écoles (École Centrale, Télécom Lille), du Directeur de l’Institut des sciences de l’information et de leurs interactions (INS2I) et du directeur de l’INRIA Lille Nord Europe.

Voir le site du centre de recherche CRIStAL