Thèse de Joseph Gesnouin : Analyse des mouvements et gestes des piétons via caméra embarquée pour la prédiction de leurs intentions

Joseph Gesnouin, Chercheur Doctorant des Mines Paristech au sein de VEDECOM, soutiendra sa thèse intitulée “Analyse des mouvements et gestes des piétons via caméra embarquée pour la prédiction de leurs intentions” mardi 27 septembre  à 14h aux Mines Paris.

Contexte

Le véhicule autonome est un défi majeur pour la mobilité de demain. Des progrès sont réalisés chaque jour pour y parvenir ; cependant, de nombreux problèmes restent à résoudre pour obtenir un résultat sûr pour les usagers de la route les plus vulnérables. L’un des principaux défis auxquels sont confrontés les véhicules autonomes est la capacité à conduire efficacement en milieu urbain. Une telle tâche nécessite la gestion des interactions entre les véhicules et les usagers vulnérables de la route afin de résoudre les ambiguïtés du trafic. Afin d’interagir avec ces usagers, les véhicules doivent être capables de comprendre leurs intentions et de prédire leurs actions à venir.

Travaux de recherche

Dans le cadre de sa thèse, Joseph a articulé ses travaux autour de la technologie d’apprentissage automatique comme moyen de comprendre et de prédire le comportement humain à partir de signaux visuels et plus particulièrement de la cinématique de pose. L’objectif est de proposer un système d’assistance au véhicule qui soit léger, agnostique à la scène et qui puisse être facilement installé dans n’importe quel dispositif embarqué avec des contraintes temps réel.

Premièrement, dans le domaine de la reconnaissance de gestes et d’actions, Joseph a étudié et introduit différentes représentations de la cinématique de pose, basées sur des modèles d’apprentissage profond afin d’exploiter efficacement leurs composantes spatiales et temporelles tout en restant dans un espace euclidien.

Deuxièmement, dans le domaine de la conduite autonome, il a montré qu’il est possible de lier la posture, l’attitude de marche et les comportements futurs des protagonistes d’une scène sans utiliser les informations contextuelles de la scène. Cela permet de diviser par un facteur 20 le temps d’inférence des approches existantes pour la prédiction de l’intention des piétons tout en gardant la même robustesse de prédiction.

Finalement, a été évaluée la capacité de généralisation des approches de prédiction d’intention de piétons et démontré que le mode d’évaluation classique des approches pour la prédiction de traversée de piétons, n’est pas suffisant pour comparer ni conclure efficacement sur leur applicabilité lors d’un scénario réel. De nouveaux protocoles et de nouvelles mesures ont été proposés, basés sur l’estimations d’incertitude afin de rendre le domaine de recherche plus durable et plus représentatif des réelles avancées à venir.

Une thèse en 3 ans, et 3 prix remportés !

Initiée en novembre 2019, la thèse de Joseph a été menée en un peu moins de 3 ans. Elle a été conduite sous la direction de Bogdan Stanciulescu et de Fabien Moutarde du Centre de Robotique de Mines Paris ainsi que sous la direction de Steve Pechberti, Ingénieur de recherche à l’Institut VEDECOM.

Dans le cadre de sa thèse, Joseph a remporté trois prix venant saluer ses travaux:

• Meilleure présentation lors de la Journée des jeunes chercheurs en robotique en 2021
• 2ème au challenge de prédiction de trajectoires lors de l’ICRA en 2021
• 3ème au challenge de prédiction de trajectoires lors d’ICCV en 2021

Informations pratiques

La soutenance aura lieu en anglais aux Mines à Paris. Elle sera retransmise en ligne par visioconférence

Pour y accéder, merci de suivre ce lien : https://mines-paristech.zoom.us/j/95242023781?pwd=dHZpSEhEOEFXKzlGODg3c2U5elEyUT09

Le jury sera composé de :

• Alexandre Alahi, Professeur assistant, EPFL – Rapporteur
• Catherine Achard, Professeure, Sorbonne Université – Rapporteur
• Miguel Angel Sotelo, Professeur, University of Alcalá – Examinateur
• Steve Pechberti, Ingénieur de recherche, Vedecom – Examinateur
• Bogdan Stanciulescu, Maître de conférences, Mines Paris – Co-encadrant de thèse
• Fabien Moutarde, Professeur, Mines Paris – Directeur de thèse

Vous pouvez retrouver l’ensemble des publications de Joseph au lien suivant : https://scholar.google.com/citations?user=mJ4MhikAAAAJ&hl=fr