Logo XLIM

Poitiers site



Bruno MERCIER

 
Status:Research Engineer
E-mail:
Phone number:+33 (0)5 49 49 74 35
Fax number:+33 (0)5 49 49 65 70
  
Office number:3/E02
Laboratoire XLIM UMR CNRS 7252
Bât. H1 - SP2MI
11 Bd Marie et Pierre Curie
TSA 41123
86073 Poitiers Cedex 9

GPS : 86360 Futuroscope Chasseneuil

Je suis Ingénieur de Recherche affecté au Laboratoire XLIM, site de Poitiers, et travaille sur divers projets de recherche des axes ASALI et SRI et plus particulièrement pour les quatre équipes du site de Poitiers, à savoir ICONES, IG, RUBIH et SYCOMOR.

Je travaille également sur la maintenance de sites web et sur l'élaboration d'outils spécifiques utilisés par le personnel administratif et les responsables des équipes (applications de comptabilité, de gestion administrative, de gestion du matériel informatique, une forge logicielle, et des services web en php).

Quelques exemples d'applications développées

Projet industriel Akhenatongle

Développement d'une application d'analyse de photographies de vernis sur les ongles afin d'extraire automatiquement les contours vernis sous forme d'un masque venant couvrir par transparence l'ongle verni, des statistiques sur la couverture et l'uniformité chromatique de la surface vernie.

Ces statistiques moyennes, par panéliste et par verni, sur la couverture et l'uniformité chromatique pour chaque campagne d'acquisition ont été validées par un expert de chez Chanel.

Le logiciel est utilisé quotidiennement par l'experte en évaluation de tenue des vernis chez Chanel. Pour cela, nous avons dû proposer un protocole d'acquisition permettant de calibrer l'éclairage, une méthode d'analyse d'image entièrement informatisée qui s'adapte aux couleurs de vernis utilisés, aux couleurs de peau des panelistes afin de détecter automatiquement les écailles de verni avec précision et une sortie de résultats à la fois visuels et statistiques afin d'être injectés dans un logiciel de contrôle qualité.

Projet culturel Le Miroir

Développement d'un système complet de navigation virtuelle dans la station spatiale européenne avec visualisation interactive de planches de bandes dessinées sur l’aventure de Thomas Pesquet : un dispositif matériel de pilotage d’une borne d’arcade a été intégré via un rasberry-pi pour donner un effet rétro-gaming au démonstrateur livré (demande du client).

Des tests de montée en charge ont été effectués pour assurer la robustesse du système. Ce travail a ensuite été intégré dans l’exposition itinérante « C’est arrivé demain » afin d’être dévoilée au grand public en 2018 par la ville de Poitiers. Actuellement, ce démonstrateur est toujours exploité dans des écoles et des centres de loisir.

Pour plus de détails : https://lemiroir.forge.xlim.fr/

Projet européen ALC

Simplification automatique du maillage d'un cockpit d'avion et étiquetage des différents éléments constituant l'appareil afin de pouvoir lancer des calculs de propagation d'ondes lumineuses à l'intérieur du cockpit et prédire la qualité du signal reçu par les casques audio des pilotes (technologie LiFi).

La simplification de maillage a nécessité une réflexion en amont afin de prédire quelles parties peuvent être simplifiées sans trop de pertes et quelles parties devaient être conservées plus finement. L'étiquetage est utilisé pour définir automatiquement les propriétés de réflectance des différents matériaux composant le cockpit afin d'effectuer des calculs de simulation d'éclairage qui prennent en compte les interactions lumineuses avec les différentes surfaces.

Projet européen Cordial

Elaboration d’une solution matérielle et logicielle pour détecter les défauts de rivetage des portes d’avion avec une précision de 10 microns en 0.5 seconde / image (temps d'acquisition + temps de traitement). Une étude préalable, validée par des simulations optiques via blender, a permis de commander le matériel optique (objectifs bitélécentriques) en adéquation avec la précision demandée par le client (erreur inférieure à 50 microns) puis un travail de coordination avec l’entreprise AeroSpline a permis de faire fabriquer un dispositif de montage de la caméra et de l’optique laser qui soit adaptable sur le bras du robot de l’entreprise.

La partie logicielle consiste en une analyse précise des déformations de la grille laser projetée sur la surface (lumière structurée) afin d'estimer une carte de hauteur à partir de l'image en 200ms sur une machine fixe (une optimisation et une parallélisation fortes des algorithmes a été nécessaire).

Projet industriel Vectra

Elaboration d’une solution matérielle et logicielle pour mesurer la déformation de la bande de roulement routière en temps réel par une caméra embarquée dans une voiture roulant à vitesse modérée. Là encore, il a fallu effectuer une étude de faisabilité en amont par simulations optiques sous blender afin de choisir la meilleure configuration possible de l'éclairage et éviter au maximum les reflets spéculaires des graviers de la route.

La partie logicielle est à nouveau une analyse de la lumière structurée afin d'estimer une carte de hauteur représentant le relief de la route.

Travaux de post-doctorat

En 2006-2007, mes travaux de post-doctorat au laboratoire IRISA de Rennes m'ont permis de développer des applications interactives sur écrans auto-stéréoscopiques multivues. Ces écrans 3D permettent d'augmenter l'immersion de l'utilisateur en affichant un environnement en relief sans utilisation d'équipement spécifique comme les lunettes polarisantes.

J'ai également travaillé sur une application de rendu-basé image permettant de naviguer dans un environnement urbain uniquement à partir d'une collection d'images (reconstruction d'un volume englobant pour chaque image et fusion de modèles 3D entre les différentes images).

Travaux de thèse

Mes travaux de thèse ont pour objectif d'intégrer des objets à base d'images dans des environnements virtuels. La difficulté de cet exercice est de prendre en compte les problèmes de profondeur de l'objet réel, les ombres portées sur les autres objets de la scène, les ombres auto-portées et les changements d'éclairage. Ces problèmes sont très proches de ceux étudiés dans les domaines de la réalité augmentée et de la vision en robotique, avec notamment l'utilisation de techniques de calibrage de caméra et de géométrie projective.

Une première étape concerne l'acquisition des images permettant une représentation efficace des objets traités. Elle est suivie d'une étape de reconstruction géométrique. L'estimation des caractéristiques des sources lumineuses est réalisée conjointement avec celle des positions et orientations des sources lumineuses. Nous utilisons les données reconstruites pour visualiser les objets avec de nouvelles conditions d'illumination. La version actuelle permet de générer de nouvelles images en quelques secondes avec une méthode de lancer de rayons.

Pour plus de détails, visitez le site web du projet : http://xlim-sic.labo.univ-poitiers.fr/projets/ibr-integration/

Research activities

Keyword(s)

+ Acquisition system :

  • Choice of equipment and estimation of accuracy / error,
  • Validation by simulations with Blender,
  • Camera calibration.

+ Color image processing :

  • Segmentation by contours,
  • Segmentation by regions,
  • Mathematical morphology.

+ Compression and visualization of Light Fields,

  • Vector quantization,
  • Estimation of a depth map.

+ Construction of panoramas:

  • Detection of points of interest,
  • Extraction of descriptor vectors,
  • Matching,
  • Image registration.

+ Geometric reconstruction from a series of images,

  • Shape from silhouette,
  • Stereovision,
  • Stereophotometry,
  • Skeletonization,
  • Marching cubes,
  • Normal estimation.

+ Multiple light sources detection,

+ Reflectance properties recovering (Phong type brdfs) :

  • Classification algorrithms.

+ Real objects relighting :

  • Ray-tracing.

+ Interactive visualization with OpenGL on auto-stereoscopic multiview displays :

  • Multi-texturing.

+ Geometric reconstruction from one single image :

  • Epipolar geometry,
  • Vanishing points extraction,
  • Mesh merging.

+ Acquisition data analysis via eye-tracker,

+ Acquisition and analysis of surfaces in term :

  • of geometry (height map),
  • of chromaticity (changes in color space, taking into account of the human visual system).

Current work

Industrie du futur 4.0

Application sur smartphone pour vérifier le montage correct de coffrets électriques à partir de l'acquisition d'une simple image via un smartphone (base de données embarquée, base de donnée synchronisée sur un serveur via une API REST, mode administrateur pour construire des schémas de montage, mode utilisateur final pour vérifier les tableaux d'abonnés par rapport à un schéma, analyse statistique). L'idée est de remplacer la phase manuelle de contrôle de l'assemblage par un processus automatisé plus fiable et plus rapide. Les parties Base de données et synchronisation via API REST sont opérationnelles, le mode Administrateur est en cours de finalisation et il reste encore l'IHM de l'utilisateur final à concevoir.

Outil pour les botanistes

Application sur pc pour analyser le réseau racinaire de plantes à partir d'images de rhizoboxes ou de plantes poussant dans de l'eau. Chaque image est analysée indépendamment pour en extraire les racines principales, les racines latérales et les poils absorbants. Plutôt que de repartir de rien, nous nous sommes appuyés sur le logiciel open source "Smartroot" (plugin dans ImageJ) et avons ajouté un assistant qui guide l'utilisateur (généralement un botaniste) sur les paramètres qu'il doit saisir afin de simplifier et améliorer la segmentation automatique des images, mais également l'étiquetage des racines et la sortie de statistiques sur le réseau racinaire complet. L'application est développée en collaboration avec le laboratoire d'Écologie et Biologie des Interactions (EBI) de l'Université de Poitiers afin qu'elle corresponde aux attentes des utilisateurs finaux. La partie IHM est bien avancée, je travaille actuellement sur la partie "Traitement d'images" pour améliorer les segmentations automatiques.

Serious game avec le CHU

Application sur smartphone pour simuler la gestion d'un diabète de type I (insulino-dépendant) par l'utilisateur du smartphone. Cette application de type "serious game" pourrait être utilisée pour sensibiliser le personnel infirmier à la gestion d'un diabète au quotidien, mais également par de nouveaux diabétiques pour mieux comprendre les effets de l'insuline, des aliments et de l'activité sportive sur l'évolution du taux de glucose dans le sang. L'idée est de proposer plusieurs niveaux de difficultés et de diffuser des explications sur les effets de chaque élément tout au long de l'aventure. Cette application embarque des algorithmes d'estimation de l'évolution du taux de glucose en fonction de divers facteurs. La base de données et les algorithmes de calcul et gestion du taux de sucre sont opérationnels et une maquette d'IHM a été conçue. Il reste encore à concevoir l'application sur smartphone et implanter une API REST de synchronisation des données.

Projects

Nouveaux projets

Appel à Projet de la Région pour 2020 : MEDIA – IRM 3D : ACCEPTÉ [MEdical Data Intelligent Analysis – Interpretation, Reconstruction and Manipulation in 3D]

avec une participation aux volets :

  • Reconstruction intelligente de volumes 3D combinant à la fois les données issues de la tomographie et de la spectroscopie,
  • Visualisation multi-modale de l’ensemble des séquences issues de l’IRM.

L'idée générale de ce projet est de développer de nouvelles méthodes d’analyse des tumeurs cérébrales primitives ou des gliomes par biopsie virtuelle à partir des données issues du nouvel IRM 7 Tesla du CHU de Poitiers. La visualisation multi-modale est une forte valeur ajoutée pour les médecins afin de synthétiser de manière visuelle des informations provenant de diverses acquisitions, de faire des recoupements plus facilement entre les différentes données et ainsi de poser des diagnostics plus fiables de certaines maladies.

Les applications cliniques sont nombreuses. Par exemple, en pathologie tumorale, la détection des fibres partiellement sectionnées permettra au neurochirurgien d’apprécier les faisceaux de fibres envahis, de réaliser un planning préopératoire des zones à préserver afin de ne pas sectionner les fibres intactes pendant l'exérèse tumorale. Pour cela, il suffit de corréler les données anatomiques et métaboliques issues de différents modes d’acquisition (imagerie de perfusion, de diffusion et spectroscopie) en repartant des tenseurs de diffusion calculés dans les voxels de la tumeur et en parcourant ce voisinage dans les directions de diffusion privilégiées afin d’afficher les faisceaux de fibres impactés ou non.

Travaux de thèse

Teaching activities

Education

To the University of Poitiers:

  • Master 1 Engineering Physiology, Images course,
  • Master 1 Computer Science, Software Design course,
  • Master 1 Signal and Image Processing (SIP), Intelligent Objects course,
  • Master 2 Signal and Image Processing (SIP), Intelligent Objects course,
  • Master 2 Risks and Environment, Information Systems Risk Management (IRIAF) course,
  • Engineer 2, Mechatronics specialty (CNAM).

Teaching

To the University of Poitiers:

  • Advanced bio-medical imaging in M1 (2013-2018),
  • Supervised learning in M1 (2018-2019),
  • Vision (sensors) in M1 (2018-2019),
  • Computer vision in M1 and M2 (2018-2021),
  • Analysis and transmission in M1 (2013-2018),
  • Digital signal processing at CNAM (2019-2021),
  • Data quality-security: IAM at IRIAF (2020-2021).

Collective responsibilities

  • Tuteur de stages de L3, M1 et M2 sur divers sujets de recherche du laboratoire XLIM, en lien avec les enseignements dispensés (Analyse d'images, Vision par ordinateur avec une approche Génie logiciel) dans diverses filières : Conception Logicielle, Objets Intelligents, Génie Physiologique et Informatique ;
  • Animateur des pôles "calcul intensif (HPC) et forge logicielle (plateforme PREMISS)" du laboratoire XLIM sur le site de Poitiers ;
  • Coordinateur des missions d'un Ingénieur de Recherche BAP E (R&D en informatique graphique) ;
  • Correspondant calcul intensif auprès du service HPC du Méso-centre de l'ex Poitou-Charentes ;
  • Responsable des pôles "informatique et acquisition/stockage numériques" du laboratoire XLIM sur le site de Poitiers ;
  • Manager d'un Technicien BAP E (gestionnaire du parc informatique du laboratoire XLIM sur le site de Poitiers) ;
  • Coordinateur des missions d'un Technicien BAP C en instrumentation, expérimentation et mesure (montage de dispositifs expérimentaux pour des acquisitions via caméras / systèmes d'éclairage) ;
  • Référent "sécurité des systèmes d'information (SSI) et protection des données à caractère personnel (RGPD)" du laboratoire XLIM sur le site de Poitiers ;
  • Correspondant SSI et RGPD auprès du responsable SSI (RSSI) et de la déléguée à la protection des données (DPO) à la DSI de l'Université de Poitiers.

More

  • Trésorier de l'association Sport SP2MI (promotion du sport sur le site de la Technopole du Futuroscope),
  • Membre du conseil d'administration de l'association des amis d'André Vouhé (promotion de l'athlétisme sur Chauvigny).

Publications entered on HAL server

See the full list below in a new tab

Complete list of Bruno Mercier's publications for XLIM and BUNRAKU (INRIA - IRISA) laboratory

Publications entered on SIC server

Complete list of Bruno Mercier's publications for SIC laboratory

International Journals

[1] Shape from Silhouette: Image Pixels for Marching Cubes
      Mercier B., Meneveaux D.
      The 13th International Conference in Central Europe on Computer Graphics, Visualization and ComputerVision (Journal of WSCG'05), Volume 13, pages 112--118, January 31 - February 04, 2005, Plzen (Czech Republic) - February 2005  pdf  ps 

International Conferences with Reading Committee

[1] Joint Estimation of Multiple Light Sources and Reflectance from Images
      Mercier B., Meneveaux D.
      International Conference on Computer Vision and Graphics (ICCVG'04), September 22-24, 2004, Warsaw (Poland) - September 2004  pdf  ps 

National Conferences without Reading Committee

[2] Estimation conjointe de sources lumineuses et de propriétés photométriques à partir d'images
      Mercier B., Meneveaux D.
      Journées 2004 du Groupe de Travail Rendu et Visualisation (GDR ALP), pages 47--56, 8-9 Avril 2004, Poitiers (France) - April 2004  pdf  ps 

[1] Lumigraphes et reconstruction géométrique
      Mercier B., Meneveaux D.
      16èmes Journées de l'Association Française d'Informatique Graphique (AFIG'03), pages 241--252, 3-5 Décembre 2003, Saint Denis (France) - December 2003  pdf  ps 

PhD Thesis Reports

[1] Reconstruction et analyse automatiques pour le rééclairage d'objets basés-image
      Mercier B.
      PhD Thesis of Université de Poitiers, Laboratoire SIC, Ceci est une pré-version du manuscrit. La soutenance est prévue le 24 octobre 2006. - October 2006  pdf

Masters Thesis Reports

[1] Extraction de sources lumineuses en rendu basé-image
      Mercier B.
      Masters Thesis of Université de Poitiers - Juillet 2002  pdf

Credits and legal notices - Dernière mise à jour le 25 février 2019 - Fin de page