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André, Gaëtan. Modélisation oscillatoire de l'écriture manuscrite

André, Gaëtan (2013). Modélisation oscillatoire de l'écriture manuscrite.

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Résumé en francais

Dans ce travail de thèse, nous proposons un modèle oscillatoire de la production de traces écrites, appelé POMH, où l'écriture est vue comme la composition du mouvement de deux oscillateurs orthogonaux du plan. Il s'agit d'une extension du modèle classique d'Hollerbach, qui a été simplifié et rendu symétrique, permettant ainsi une méthode très rapide d'extraction de ses paramètres à partir de traces réelles enregistrées. Nous comparons cet algorithme avec une méthode d'optimisation usuelle afin de montrer son efficacité. Nous montrons que POMH permet de rivaliser avec un modèle répandu de la génération de trace, en terme de précision de reproduction de formes simples. Il est ensuite confronté, avec succès, à des traces plus complexes telles que des phrases entières ou des caractères chinois. Dans un second temps, nous cherchons à interroger les liens entre ces deux oscillateurs. Pour cela nous étudions leur phase relative, nous appuyant sur une approche dynamique de la coordination motrice. Nous tentons d'apporter des éléments de réponses à deux questions : (i) Y-a-t-il, comme pour le tracé d'ellipses, des coordinations préférentielles lorsque l'on écrit ? (ii) Quels sont les liens entre vitesse d'écriture et géométrie de la trace écrite ? Pour tenter de répondre à la première question, deux expérimentations sont faites. La première cherche à valider le calcul de la phase relative continue sur de l'écriture réelle. La seconde étudie l'existence éventuelle de patrons de coordinations (représentés par la phase relative) préférentiels pour la tâche d'écriture chez l'adulte. Pour tenter de répondre à la deuxième question, nous formulons deux hypothèses concernant l'évolution du paysage des patrons de coordination préférentiels avec la vitesse d'écriture. Nous proposons alors deux protocoles expérimentaux (non réalisés) qui permettraient de les valider. Dans un dernier temps, nous inscrivant dans un cadre interactiviste, nous proposons un modèle simplifié de reconnaissance de caractères, basé sur l'idée que lecture et écriture partagent un grand nombre de leurs mécanismes. Nous commençons par une recherche dans la littérature des preuves de ces liens entre perception et action pour toutes les modalités, et en particulier pour l'écriture cursive. Nous proposons ensuite deux algorithmes implémentant la perception de l'écriture comme une simulation intériorisée. Le premier utilise POMH comme représentation interne des caractères ; le second est basé sur le concept d'"images temporalisées" et donne de meilleurs résultats.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Buisson, Jean-Christophe
Ecole doctorale:Mathématiques, informatique, télécommunications de Toulouse (MITT)
laboratoire/Unité de recherche :Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (IRIT), UMR 5505
Mots-clés libres :Ecriture - Graphomotricité - Oscillateurs - Coordination motrice - Interactivisme - Reconnaissance d'écriture off-line
Sujets :Informatique
Déposé le :29 Sep 2014 10:22