Patrick LAMBERT

Professeur émérite, Polytech Annecy-Chambéry

Contact

Courriel : patrick.lambert –@– univ-smb.fr

Téléphone : +33(0) 4 50 09 65 50 – télécopie : +33(0) 4 50 09 65 09

Bureau : A225

Adresse : LISTIC – Polytech Annecy Chambéry, BP 80439, 74944 Annecy le Vieux Cedex, France

Principales fonctions / responsabilités

  • 07/2014 – 06/2018 : directeur du LISTIC
  • 09/2010 – 06/2014 : directeur adjoint de Polytech Annecy-Chambéry, en charge de la recherche
  • 2012 : General Cair CBMI 2012
  • 2011 – 2017 : membre du comité scientifique de l’ARC6 (communauté régionale de recherche)

Activité de recherche

Mots clés : Filtrage d’images multivariées (en particulier couleur), Compréhension automatique du contenu des images ou des vidéos

L’activité de recherche développée tout au long de ma carrière comporte deux grandes périodes.

Filtrage et Segmentation d’images multi-composantes (1989 – 2003)

Ces travaux correspondent aux encadrements de trois thèses : W. Alshatti (1994), TH. Carron (1995), J. Chanussot (1998).  Le dénominateur commun de ces travaux est le caractère multi-composante des images envisagées (images multi-spectrales, avec en particulier le cas de la couleur, images multi-temporelles, images multi-modales, etc.). Deux thèmes ont été abordés.

Filtrage d’images multi-composantes :

Les travaux envisagés ont été dédiés à l’extension des filtres d’ordre au cas des images multi-composantes où chaque pixel est caractérisé par un vecteur de composantes. La situation est rendue délicate par l’absence de manière naturelle d’ordonner des vecteurs. L’originalité des travaux réalisés a été d’envisager de nouvelles méthodologies permettant de définir un ordre vectoriel. Parmi les solutions proposées, l’utilisation d’une mesure de distance dépendant de deux paramètres α et β à valeurs réelles, conférant des propriétés de rehaussement dans certaines configurations, et une technique, baptisée par « entrelacement de bits », cette dernière solution permettant la définition d’un ordre total entre vecteurs.

Segmentation d’images multi-composantes :

Une bonne part de ces travaux a été consacrée au cas particulier des images couleur. En particulier, des méthodologies spécifiques de segmentation ont été développées sur une représentation du type Teinte-Luminance-Saturation. Nous avons ainsi utilisé la Saturation comme mesure de pertinence de la Teinte et développé une méthodologie de segmentation avec une mise en œuvre à partir des outils proposés par la logique floue. Dans un deuxième temps, la segmentation a été envisagée comme un problème de fusion de résultats de segmentations marginales. Cette étude a été développée dans le cadre d’un projet PNTS (Projet National de Télédétection Spatiale) et a porté sur l’analyse des mécanismes de fusion permettant une segmentation performante de structures fines.

Plus récemment, des travaux sur le filtrage d’image couleur ont été relancés à travers une collaboration avec un collègue de l’université d’Oran. Ensemble, nous avons étendu ses travaux sur le filtrage par EDP au cas des images couleur. Nous avons ainsi pu proposer un filtre vectoriel associant lissage et rehaussement (filtrage par diffusion anisotropique combiné à un filtre de Shock) et n’introduisant pas de fausses couleurs.

Compréhension automatique du contenu des images (2004 – …)

Ces travaux ont été développés depuis 2004 et correspondent aux encadrements de 6 thèses soutenues : B. Ionescu (2007), G. Païs (2010), A. Simac-Lejeune (2011), T. Strat (2013), N. Voiron (2015), R. Outach-Raoui (2019) et 2 thèses en cours (A. Ben Hamida et M. Jacquemont).

Dans un premier temps, nous nous sommes intéressé à l’analyse de séquences d’images. Les travaux développés ont comme spécificité la recherche de caractéristiques de nature sémantique, domaine délicat où l’on doit faire face au « fossé sémantique ». Les films d’animation, dans le contexte du Festival d’Animation d’Annecy, ont servi de support applicatif aux méthodes mises en œuvre.

Dans la thèse de B. Ionescu, nous avons cherché à obtenir des descripteurs symboliques caractérisant globalement la séquence en matière de couleur, de rythme et de mouvement. Ces caractéristiques ont été exploitées pour produire automatiquement des résumés et faire de la classification automatique de genres. Nous avons ensuite cherché à enrichir ces descriptions en exploitant, conjointement aux images, des informations de nature textuelle : les synopsis des films d’animation. La difficulté est alors liée à la différence de niveau sémantique entre les informations extraites des images et des textes (thèse G. Païs).  À partir de 2008, la participation au challenge TrecVid (à travers le groupe IRIM/ISIS) a ouvert de nouvelles pistes de recherche. En particulier, les thèses d’A. Simac-Lejeune et surtout de T. Strat se sont intéressées à la reconnaissance de « concepts » dans des séquences vidéo, les concepts à trouver étant très variés (bus scolaire, applaudissements…). En utilisant des approches de type « machine learning », la spécificité des travaux de thèse de T Strat a consisté à développer une approche par sacs de mots spatiaux- temporels. Avec comme objectif la classification de vidéos, la thèse de N. Voiron (professeur agrégé à l’IUT d’Annecy) s’est focalisée sur la mise en œuvre d’approches semi-supervisées à base de clustering spectral.

Plus récemment, avec Alexandre Benoit, nous nous sommes intéressés aux approches par réseaux de neurones profonds (deep learning). Dans ce domaine très « effervescent », nous avons choisi de développer des architectures originales dans le domaine de l’imagerie satellitaire multi-spectrale. Ainsi, dans le cadre de la thèse d’Amina Ben Hamida, nous avons proposé une architecture à base de réseaux convolutionnels 3D (2 spatiales + 1 spectrale) aboutissant à des performances supérieures à l’état de l’art sur certaines bases d’images.

La thèse CIFRE de Rizlène Outach-Raoui (partenariat avec la start-up AboutGoods), qui a pour sujet la lecture automatique de tickets de caisse, s’inscrit dans ce cadre général de compréhension automatique du contenu d’images. Nous avons en particulier développé des méthodologies d’apprentissage profond multitâches pour la segmentation sémantique des tickets.

Enfin, une thèse en coopération avec le LAPP (Laboratoire annécien de Physique des Particules) a démarré en octobre 2017. Le sujet de cette thèse concerne l’utilisation des réseaux profonds pour analyser des images d’astrophysique et caractériser le rayonnement γ.

Directions de thèses

  • Wael ALSHATTI

“Approches vectorielles du filtrage et de la détection de contours dans des images multi-spectrales”

De déc. 1990 à oct. 1994 (allocation ministérielle)

  • Thierry CARRON

“Segmentation d’images couleur dans la base Teinte-Luminance-Saturation : approche numérique et symbolique”

De oct. 1992 à déc. 1995 (allocation ministérielle)

  • Jocelyn CHANUSSOT

“Approches vectorielles ou marginales pour le traitement d’images multi composantes”

De oct. 1995 à nov. 1998 (allocation ministérielle)

  • Bogdan IONESCU

“Caractérisation Symbolique de Séquences d’Images : Application aux Films d’Animation”

Cotutelle Université de Savoie/Université POLITEHNICA de Bucarest

De mars 2004 à mai 2007 (Allocation sur fonds propres du laboratoire)

  • Gregory PAÏS

“Analyse conjointe texte et image pour la caractérisation de films d’animation”

De oct. 2006 à avr. 2010 (Allocation Assemblée des Pays de Savoie)

  • Alain SIMAC-LEJEUNE

“Modélisation et gestion de concepts, en particulier temporels, pour l’assistance à la caractérisation de séquences d’images”

De oct. 2007 à juin 2011 (Bourse région Rhône-Alpes)

  • Tiberius STRAT

“Analyse et interprétation de scènes visuelles par approches collaboratives”

Cotutelle Université Grenoble Alpes / Université POLITEHNICA Bucarest

De oct. 2010 à déc. 2013 (allocation ministérielle)

  • Nicolas VOIRON

“Structuration de bases multimédia pour une exploration visuelle”

De fév. 2012 à déc. 2015 (prof. agrégé de mathématiques au dépt informatique de l’IUT d’Annecy)

  • Rizlène OUTACH-RAOUI

“Lecture automatique de tickets de caisse à partir d’un support mobile”

De mai 2014 à Juillet 2019 (contrat CIFRE avec la start-up AboutGoods)

  • Amina BEN HAMIDA

“Analyse d’images satellitaires par approches de type réseaux de neurones profonds”

Débutée en oct. 2015 (allocation ministérielle)

Cotutelle Université Grenoble Alpes / Université de Sfax

  • Mikaël JACQUEMONT

“Utilisation des réseaux de neurones profonds pour l’analyse 3D du rayonnement gamma”

Débutée en oct. 2017 (Projet H2020 + Fondation Université Savoie Mont Blanc)

Enseignement à Polytech Annecy-Chambery

  • Informatique, informatique industrielle
  • Traitement du signal et de l’image
  • Mathématiques du signal

Activités

Animations / groupes de recherche / contrats

  • Co-animateur, avec R. Mullot et R. Clouard, de l’action SCATI du GdR ISIS de 2005 à 2007
  • Co-animateur, avec K. Chedhi et F. Truchetet de l’action Multi-Composantes du GdR ISIS de 1999 à 2003
  • Participation active au groupe Couleur du GdR ISIS de 1999 à 2006 (participation à quatre reprises à une école thématique sur la l’Imagerie Numérique Couleur – Saint-Étienne 1999, Pau 2001, Dijon 2003, Lille 2005)
  • Co-responsable du projet régional LIMA (Loisir et IMAges) du cluster de recherche ISLE – 2007/2010 – 60 personnes et 14 équipes
  • Responsable de l’équipe Traitement de l’Information du LISTIC (13 permanents) 2007 – 2014
  • Organisateur de l’école d’été baptisée ENERSI dédiée aux ENErgies Renouvelables et aux Systèmes Intelligents (30 août – 3 septembre 2010)
  • Responsable scientifique du contrat de recherche avec la société Schneider Electric (Juillet 2005 à Juillet 2008)
  • Responsable scientifique du contrat de recherche avec la société SNR (Avril 2019 à Septembre 2019)
  • Responsable scientifique du contrat de recherche avec la société AboutGoods (2014 à 2017)

Coopérations Internationales avec :

  • Université Politehnica de Bucarest
  • Université de Sfax
  • Université d’Oran
  • Univesité d’Ottawa

Parcours

  • Professeur à Polytech Annecy-Chambery depuis 2007
  • Maitre de conférences àl’IUT d’Annecy de 1984 à 2007
  • détachement de 2 ans dans l’industrie de 1988 à 1990
  • Thèse Docteur Ingénieur , 1983 INP Grenoble.
  • Ingénieur IEG, 1978 INP Grenoble.