Réalisation d’un réseau de vidéo-surveillance à base de caméras low-cost

Sujets de thèse 2014

Intitulé de la thèse
Réalisation d’un réseau de vidéo-surveillance à base de caméras low-cost
Publication du sujet sur le site de l’ABG : OUI
Nature du financement : Financement institutionnel, Contrat Doctoral, Financement régional, Contrats université sur projets,)
Domaine de compétences principal (pour l’ABG) : Sciences pour l’Ingénieur
Domaine de compétences secondaire (pour l’ABG) : Informatique, électronique
Spécialité de doctorat : Electronique des hautes fréquences, Photonique et Systèmes

Lieu de travail
Limoges et Poitiers
Date Limite de candidature : 31/05/2014
Laboratoire d’accueil : XLIM/C2S2

Présentation de l’équipe de recherche
La thématique de recherche actuelle de Xlim/C2S2/ESTE s’inscrit dans des activités de Simulation de systèmes de télécommunications filaires (paire cuivrée, cable coaxial et fibre optique) et hertziens (terrestres et spatiaux) selon la double approche composant et signal. D’un point de vue signal, elle consiste principalement à proposer des architectures d’émetteurs-récepteurs numériques optimisés et à quantifier leur efficacité par calculs théoriques mathématiques ou par simulations. Cette optimisation porte essentiellement sur la minimisation du taux d’erreurs sur la transmission et tient compte des contraintes physiques imposées par le canal de propagation ou le mode d’utilisation de l’émetteur-récepteur.
Du point de vue composant, la prise en compte des contraintes imposées par ceux-ci et de leurs limitations est aussi une préoccupation constante et nécessaire dans l’affinement de nos simulations systèmes.
De plus, de par le recrutement récent d’enseignants chercheurs associés et notre volonté de nous former dans de nouveaux domaines, nous nous intéressons maintenant à la mise en oeuvre pratique des algorithmes testés sur différents types de plateformes à base de DSP ou de FPGA.

Résumé de la thèse en français
Actuellement, la société doit faire face à un ensemble de risque qu’aggravent nos nouveaux modes de vie avec la concentration et mobilité de grands ensembles de personnes (lieux publics, gares, aéroports, événementiel..). Si beaucoup de pays font des efforts importants dans le domaine de la sécurité des lieux, des biens et des personnes, par l’installation de réseaux fixes de caméras, ces systèmes ne permettent pas d’être installés rapidement n’importe où et la qualité des résultats qui en sont extraits automatiquement, ne permet pas forcément d’accroître la réactivité d’alerte ou d’intervention. Or l’un des grands enjeux des systèmes experts de vidéo-protection concerne la problématique de la surveillance des foules dans le cadre d’événements ponctuels, à des fins préventives.
Ce sujet de thèse proposé s’inscrit dans ce contexte et cet objectif. Il s’appuie sur les travaux pluridisciplinaires de XLIM-SIC, fait l’objet d’une des thématiques du Labex Sigma-LIM et du programme transverse QoS de XLIM.

Résumé de la thèse en anglais
The goal of this PhD is to study the feasibility of a video-surveillance network by means of low-cost cameras. One of the main challenge of this work will consist in proposing new routing algorithms with high throughput efficiency. The use of network coding for example will be investigated to reach this objective. This will be done by taking into account the particular characteristics of the propagation channel.

Description complète du sujet de thèse
Actuellement, la société doit faire face à un ensemble de risque qu’aggravent nos nouveaux modes de vie avec la concentration et mobilité de grands ensembles de personnes (lieux publics, gares, aéroports, événementiel..). Si beaucoup de pays font des efforts importants dans le domaine de la sécurité des lieux, des biens et des personnes, par l’installation de réseaux fixes de caméras, ces systèmes ne permettent pas d’être installés rapidement n’importe où et la qualité des résultats qui en sont extraits automatiquement, ne permet pas forcément d’accroître la réactivité d’alerte ou d’intervention. Or l’un des grands enjeux des systèmes experts de vidéo-protection concerne la problématique de la surveillance des foules dans le cadre d’événements ponctuels, à des fins préventives.
Ce sujet de thèse proposé s’inscrit dans ce contexte et cet objectif. Il s’appuie sur les travaux pluridisciplinaires de XLIM-SIC, fait l’objet d’une des thématiques du Labex Sigma-LIM et du programme transverse QoS de XLIM.Il s’agit d’apporter une contribution au traitement des problèmes de surveillance de lieux en étudiant et développant des dispositifs de vidéosurveillance contribuant à l’intervention rapide et précise. Les systèmes étudiés seront des dispositifs nomades et à forte autonomie, vite déployés et configurés, réutilisables.
Atteindre cet objectif suppose de développer des travaux conjointement selon deux axes:
– transmission sans fil haut débit au sein d’un réseau auto-configurable/ad’hoc de dispositifs nomades de vidéos haute définition de nature hétérogène (capteurs couleur, multi spectrales ou Noir&Blanc, thermiques pour surveillance en zone obscure, …). Il s’agit de développer un protocole de communication adapté à un système complètement nomade en environnement indoor et/ou outdoor et présentant des contraintes temporelle et énergétique forte. Une qualité de transmission en adéquation avec la stratégie de traitement et d’analyse d’images/vidéos développée devra être garantie. Concrètement, il s’agira de s’appuyer sur les propriétés du canal de transmission et des stratégies de transmission reposant sur les couches basses du modèle OSI. Citons par exemple, les techniques exploitant la diversité spatiale, le network coding, le routage de l’information, … .
– traitement et analyse d’images et de vidéos. L’efficacité de ces techniques se heurte encore souvent à la complexité des tâches devant être accomplies. Pour lever les nombreux verrous, il s’agira d’exploiter les innovations en traitement et analyse d’images multi-sources et multi-spectrales, suivi de mouvements, définition de signature visuelle invariante d’objets, modélisation géométrique, topologique et multi-échelles.
L’étude de la fiabilité des transmissions de l’information pour ces applications doit donc être réalisée ainsi que des critères de qualité des images prenant notamment en compte le Système Visuel Humain, afin de garantir l’analyse a posteriori des images en formalisant la métrologie, faisant actuellement cruellement défaut (arrêté du 3 août 2007). En effet, il faudra proposer des évaluations objectives des systèmes de vidéosurveillance.

Objectifs scientifiques de la thèse
Définir des protocoles de transmission optimisés pour l’application de vidéo-surveillance
Définir des schémas de codage de canal optimisés pour ce type d’application
Caractériser le plus finement possible les canaux de propagation rencontrés.

Compétences à l’issue de la thèse
Le doctorant aura acquis à l’issue de la thèse de fortes compétences en transmission de flux vidéo de qualité ce qui devrait lui permettre de s’insérer au sein d’un secteur très porteur et prometteur dans le futur…

Mots clés (séparés par des virgules)
Codage réseau, routage, codage de canal, caractérisation des canaux…
Conditions restrictive de candidature (nationalité, âge, …) : NON

Expérience/profil souhaité(e)
Bonnes connaisances en TDS pour les communications numériques

Modalité de dépôt des candidatures
Envoi de CV à: cances@ensil.unilim.fr, meghdadi@ensil.unilim.fr, rodolphe.vauzelle@univ-poitiers.fr

Directeur de thèse
Jean-Pierre CANCES Xlim/C2S2
Vahid Meghdadi Xlim/C2S2

Adresse mail du directeur de thèse : cances@ensil.unilim.fr
Téléphone Directeur de thèse : 05 55 42 36 96

Co-directeur de thèse
Rodolphe Vauzelle Xlim/SIC
Adresse mail du co-directeur de thèse : rodolphe.vauzelle@univ-poitiers.fr
Cofinancement LABEX SigmaLIM demandé : NON

Justification du cofinancement LABEX
A priori pas de cofinancement demandé puisque le candidat pressenti est sixième du MR2 IXEO et peut donc avoir un contrat doctoral…
Cependant le sujet s’insert parfaitement dans la thématique sécurité des biens, des lieux et des personnes du labex SigmaLim
Avec quelle thématique du comité de pilotage avez vous pris contact : Thème 5: Sécurité
Thèse pour Action transverse : OUI

Action transverse concernée et justification
Collaboration évidente avec SIC Poitiers

Recherche

Menu principal

Haut de page