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LibPSI Librairie Perception Systèmes Information. Adam Sébastien Delalandre Mathieu Saïdali Youssouf Trupin Eric. Sommaire. Introduction La LibImagePSI La LibClassifPSI Exemple de traitement L’InterfaceLibPSI Le SMA d’interprétation Conclusion. Sommaire. Introduction
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LibPSILibrairiePerception Systèmes Information Adam Sébastien Delalandre Mathieu Saïdali Youssouf Trupin Eric le 19/02/2002
Sommaire • Introduction • La LibImagePSI • La LibClassifPSI • Exemple de traitement • L’InterfaceLibPSI • Le SMA d’interprétation • Conclusion Présentation LibPSI
Sommaire • Introduction • La LibImagePSI • La LibClassifPSI • Exemple de traitement • L’InterfaceLibPSI • Le SMA d’interprétation • Conclusion Présentation LibPSI
Introduction • L’équipe PSI (1) • Étudiants • En cours • 2500 heures en lien avec DocMining • 1200 heures en DESS GIE (presque terminés) • 900 heures en Maîtrise EEA (en cours) • 400 heures en Licence GIE (en cours) • A venir • Projets rentrée 2002 Présentation LibPSI
Introduction • L’équipe PSI (2) • Stagiaires DEA • En cours • Aucun • A venir • 1 à 3 stages (Nicolas Stéphane) Présentation LibPSI
Introduction • L’équipe PSI (3) • Doctorants • En cours • Baudouin Nathalie (terminologie, linguistique) • Delalandre Mathieu (TI et RDF) • Saïdali Youssouf (Interface et connaissances) • A venir • 1 thèse CIFRE en perspective (candidat déclaré) Présentation LibPSI
Introduction • L’équipe PSI (4) • ATER • Adam Sébastien • Maîtres de conférence • En cours • Héroux Pierre • Trupin Eric • A venir • Heutte Laurent Présentation LibPSI
Introduction • L’équipe PSI (5) • Professeurs • En cours • Labiche Jacques • Lecourtier Yves • A venir • Paquet Thierry Présentation LibPSI
Introduction • Inventaire (1) • Politique d’inventaire depuis novembre 2001 • Recensement d’environ 60% des outils • 30% finalisés et documentés (GraphePSI, TAI, Librairie Image PSI) • 70% non structurés (à documenter ou à finaliser) (issus de projets annexes) Présentation LibPSI
Introduction • Inventaire (2) • Langages • 30% en OO • 20% en java • 10% en C++ • 70% en Procédural • 30% en C ANSI • 40% en C Kernighan • Plates-formes • 60% sous Windows • 40% sous Unix Linux Présentation LibPSI
Introduction • Mise à disposition actuelle (en attente du serveur DocMining) • Site Intranet GT document du PSI • Projet d’utilisation d’utilitaires de gestion de projet « CVS » • Acquisition d’un serveur au laboratoire PSI en cours • Site Internet en cours de construction dédié au projet DocMining au sein du PSI http://mathieu.delalandre.free.fr Présentation LibPSI
Introduction • Bilan • Outils fractionnés émanant de divers projets • Différences de langages (C++, C ANSI & Kernighan, Java) • Différences de plates-formes (Windows, Unix-Linux) • Manque de documentation (mais commenté dans le code, « 30% du code environ ») Présentation LibPSI
Introduction • Orientations • Nécessité de constituer des bibliothèques d’outils en langages hétérogènes • Nécessité d’exploiter les outils de génération automatique de documentation pour obtenir une documentation exploitable • DoxygeneStudio • Kdoc • JavaDoc Présentation LibPSI
Introduction • Articulation de l’exposé • Présentation de 4 modules logiciels • Deux librairies de traitement • La LibImagePSI • La LibClassifPSI • Une Interface, l’InterfaceLibPSI • Présentation succincte du SMA d’interprétation Présentation LibPSI
Sommaire • Introduction • La LibImagePSI • La LibClassifPSI • Exemple de traitement • L’InterfaceLibPSI • Le SMA d’interprétation • Conclusion Présentation LibPSI
La LibImagePSI • Existant • Bibliothèque « LibImagePSI » de TI et EM exploitant la JAI • Mise à disposition avec documentation • Première version fin avril 2002 • Deuxième version fin juillet 2002 Présentation LibPSI
La LibImagePSI • Pourquoi la JAI et Java (1) • La JAI est la seule bibliothèque standard • Mise à jour régulière (SUN) • Conçue pour être étendue • Dispose de tout les outils standards de production et manipulation d’images Présentation LibPSI
La LibImagePSI • Pourquoi la JAI et Java (2) • Historique du PSI • Divers projets exploitant la JAI (TAI) • Divers projets C/C++ interfacés à java via les JNI • Exploitation de nos procédures en méthodes natives de classe (concept objet) Présentation LibPSI
La LibImagePSI • Pourquoi la JAI et Java (3) • Java lent mais : • La JAI est basée en partie sur des traitements natifs • Nos traitements « lourds » sont en C/C++ • Argument invalide à moyen terme • Montée en puissance des machines • Perfectionnement des machines virtuelles • Indépendance vis-à-vis de la machine Présentation LibPSI
La LibImagePSI • Description LibImagePSI (1) • Fonctionnalités initiales de la JAI 1.1 • Opérateurs Fichiers (conversion, lecture) • Opérateurs Points (AND, OR, etc…) • Opérateurs Zones (filtres morphologiques, crop, etc…) • Opérateurs Fréquentiels (DCT, FFT, etc…) • Opérateurs Statistiques (histogramme, moyenne, etc…) Présentation LibPSI
La LibImagePSI • Description LibImagePSI (2) • Ajouts : Outils de mise en œuvre de la JAI • Lecture et conversion de fichiers multi-formats • Tuilage d’images Présentation LibPSI
La LibImagePSI • Description LibImagePSI (3) • Ajouts : Opérateurs de traitement d’images • Binarisation (Otsu) (Kittler) • Morphologie Mathématique (érosion, dilatation, ouverture, fermeture) • Détection de contours • Marquage de masses connexes (filtrage de masses, extraction d’occlusions) • Squelettisation (amincissements, suivi de crêtes) Présentation LibPSI
La LibImagePSI • Description LibImagePSI (4) • Ajouts : Opérateurs d’extraction de modèles statistiques de représentation de formes de façon invariante à l’échelle et l’orientation • Invariants de Fourrier-Mellin • Sondes Circulaires • Moments de Zernike Présentation LibPSI
La LibImagePSI • Description LibImagePSI (5) • Ajouts : Opérateurs d’extraction de modèles structurels de représentation de formes • Étape 1 : • Extraction des contours • Extraction et structuration du squelette basée sur une étape de destruction puis reconstruction des nœuds • Étape 2 : • Polygonisation (découpage récursif) (Split & Merge) • Recherche d’arc de cercle (Rosin & West) Présentation LibPSI
La LibImagePSI • Description LibImagePSI (6) • Paramétrage des outils • Externalisation des connaissances opératoires • Interfaçage des outils • Flots de données dédiés • Flots de données en XML et dérivés (SVG, XGMML) Présentation LibPSI
La LibImagePSI • Objectifs à réaliser • Intégration d’autres outils existants au PSI • Développement d’outils d’extraction de modèles structurels de représentation des formes • Suivi de traits • Appariement de contours Présentation LibPSI
Sommaire • Introduction • La LibImagePSI • La LibClassifPSI • Exemple de traitement • L’InterfaceLibPSI • Le SMA d’interprétation • Conclusion Présentation LibPSI
La LibClassifPSI • Existant • Bibliothèque « LibClassifPSI » • Outils de classification statistiques et structurels • Outil de reconstruction de modèles entre classifieurs • Implantation sous forme de bibliothèque java similaire à la « philosophie » de la JAI • Mise à disposition avec documentation • Première version fin avril 2002 • Deuxième version fin octobre 2002 Présentation LibPSI
La LibClassifPSI • Description LibClassifPSI (1) • 1 Classifieur statistique : le Kppv • 1 Classifieur neuronal : le LVQ Présentation LibPSI
La LibClassifPSI • Description LibClassifPSI (2) • Outil de reconstruction de modèles • Reconstruction de graphes de masses connexes sous contraintes de distances et de connexions Présentation LibPSI
La LibClassifPSI • Description LibClassifPSI (3) • Classifieur structurel (GraphePSI) • Typage des nœuds et des arcs des graphes (objets, caractères, chaîne, entiers, flottants, etc ..) • Calcul de distance paramétrable basée sur la comparaison des graphes, candidat, modèle, et de leurs sous-graphe commun • Librairie testée sous Linux et Windows • Module de communication avec les librairie GTL & VFLib Présentation LibPSI
La LibClassifPSI • Description LibClassifPSI (4) • Paramétrage des outils • Externalisation des connaissances • Interfaçage des outils • Flots de données dédiés • Flots de données en XML et dérivés (SVG, XGMML) Présentation LibPSI
La LibClassifPSI • Objectifs à réaliser • Perfectionnement de la libraire GraphePSI • Isomorphisme de sous-graphes • Exploitation des algorithmes génétiques dans la reconnaissance structurelle • Intégration d’autres classifieurs existants au PSI • Réalisation d’outils de fusion de données Présentation LibPSI
Sommaire • Introduction • La LibImagePSI • La LibClassifPSI • Exemple de traitement • L’InterfaceLibPSI • Le SMA d’interprétation • Conclusion Présentation LibPSI
Exemple de traitement Présentation LibPSI
Exemple de traitement Présentation LibPSI
Exemple de traitement Présentation LibPSI
Exemple de traitement Présentation LibPSI
Exemple de traitement Présentation LibPSI
Sommaire • Introduction • La LibImagePSI • La LibClassifPSI • Exemple de traitement • L’InterfaceLibPSI • Le SMA d’interprétation • Conclusion Présentation LibPSI
L’InterfaceLibPSI • Existant • 2 interfaces : • 1 interface d’acquisition de connaissances d’expert en traitement d’images • 1 interface d’acquisition de connaissances en reconnaissance de formes • Mise à disposition • Première version fin avril 2002 Présentation LibPSI
Historiques Scénarios Imagettes Graphe Scénario Panels Application Dialogue H/M Dynamique Assistant Wizard DTD XML XSLT Contexte Algorithmes Java/C Noyau Fonctionnel Utilisateur Intention L’InterfaceLibPSI • Acquisition de connaissances en traitement d’images Présentation LibPSI
L’InterfaceLibPSI Présentation LibPSI
L’InterfaceLibPSI • Acquisition de connaissances en RDF (1) • Objectif : • Constitution rapide de bases d’apprentissage par l’exemple • Apprentissage des meilleurs modèles de représentation pour une classe de formes donnée • Problème : manque d’interactions avec les TI Présentation LibPSI
L’InterfaceLibPSI • Acquisition de connaissances en RDF (2) 1 : Saisie de l’exemple 2 : Proposition formes ressemblantes 3 : Validation (invalidation) utilisateur 4 : Export bases d’apprentissage 5 : Calculs de statistiquesdes différentes approches Présentation LibPSI
L’InterfaceLibPSI • Objectifs à réaliser • Fusionner les deux interfaces pour apprendre l ’adéquation pré-traitement / modèle de représentation • Développer une interface de visualisation / correction des résultats exploitant totalement le format XML • Exploiter les connaissances acquises pour l ’indexation / interprétation Présentation LibPSI
Sommaire • Introduction • La LibImagePSI • La LibClassifPSI • Exemple de traitement • L’InterfaceLibPSI • Le SMA d’interprétation • Conclusion Présentation LibPSI
réseau chambre TAR PC chambre toponyme TAR_gr PC_gr chambre_gr caractère PC vecteur forme connexe Image binaire TAR Image NG Le SMA d ’interprétation (1) • Historique : Identifier les données manipulées (domaine/TI) • Relation de décomposition modèle en “couches” • Une donnée : un agent constructeur et une table Présentation LibPSI
Le SMA d ’interprétation (2) • But d’un agent : construction de données Modèle des données Niveau d’agents du système Structure de stockage chambre Tablechambre chambre chambregraphique Identifiant de chambre Table chambre_gr Table Toponymes Chambre_gr toponymes Présentation LibPSI
Canal d’événement CORBA + KQML Canal d’événement CORBA + KQML Le SMA d ’interprétation (3) Agent (JAVA) Objetsdistants Module de communications CORBA Module d’évaluationcompétences Module d’évaluation de cohérence Module de constitution Module d’accès BD Module de contrôle BD Oracle Module de construction Module de sous-traitance Module accès distant Module de communications Présentation LibPSI