Abstract FR:

Les traitements impliques en vision artificielle sont lourds en calcul. Ils necessitent une acceleration materielle et une miniaturisation pour les applications embarquees. Les avancees des technologies d'integration rendent possible l'implantation de systemes complexes a plusieurs dizaines de millions de transistors sur une meme puce. Le travail effectue dans cette these concerne l'etude algorithmique et architecturale d'un systeme de reconnaissance de formes temps reel base sur un modele de la vision biologique. Le systeme doit repondre a des contraintes d'invariance multiples dans une scene complexe. Nous nous sommes bases sur des algorithmes existants pour proposer une methode de reconnaissance de formes adaptee a une integration vlsi. Notre choix s'est fixe sur l'analyse par ondelettes de gabor, suivie par l'extraction de caracteristiques avec les algorithmes de salience introduits par clark et finalement un reseau de neurones rbf-dda pour l'apprentissage et la classification. Le choix de ces differents algorithmes et les modifications apportees ont ete guides par l'integration vlsi. Il a fallu modifier les algorithmes pour une adequation a une architecture realisable. Nous avons donc propose une methodologie repondant aux exigences de la conception. L'etude des differentes architectures existantes, tant pour le traitement d'images que pour les reseaux de neurones, nous a conduit a proposer une structure materielle/logicielle heterogene pour l'implantation du systeme. Un processeur risc est associe a des coprocesseurs dedies pour accelerer certaines parties du traitement. L'etude de differentes solutions est facilitee par l'utilisation d'un simulateur cycle precis de systemes materiel/logiciel. Les coprocesseurs ont ete etudies pour offrir les meilleures performances avec des degres de parametrisation leur permettant d'etre reutilisables dans d'autres contextes. Nous nous sommes alors bases sur un environnement de conception implantant le concept de generateur parametrable de macro-fonctions projetables sur differentes technologies cibles.