Analyse et représentation ensembles-échelle d'une image

- Cet article propose une approche multi-échelles de la segmentation d'image qui s'appuie sur un principe d'optimisation. Notre objectif est de calculer une séquence complète de partitions monotones qui approxime les minima d'une fonctionnelle dépendant d'un paramètre réel qui se comporte comme un paramètre d'échelle. Pour pouvoir manipuler toutes ces solutions, nous introduisons la représentation ensembles-échelles, qui constitue le pendant orienté régions des représentations scale-space issues du filtrage. Nous aboutissons à un algorithme efficace et sans paramètre, baptisé escalade, qui produit une description ensembles-échelle d'une image dont les coupes correspondent à toute une famille de partitions de finesse variable

Contribution of high energy physics techniques to the medical imaging field

The purpose of this study was to show how advanced concepts of compact, lossless and "Time Of Flight" (TOF) capable electronics similar to those foreseen for the LHC and ILC experiments could be fairly and easily transferred to the medical imaging field through Positron Emission Tomography (PET). As a wish of explanation, the two overriding weaknesses of PET camera readout electronics, namely dead-time and timing resolution, were investigated analytically and with a Monte-Carlo simulator presently dedicated to this task. Results have shown there was room left for count rate enhancement through a huge decrease of the timing resolution well below the nanosecond. The novel electronics scheme suggested for PET in this paper has been partly inspired by the long experience led in High Energy Physics where the latter requirement is compulsory. Its structure entirely pipelined combined to a pixelation of the whole detector should allow dead-times to be suppressed, while the absence of devoted timing channel would remove the preponderant contributions to the timing resolution. To the common solution for timing would substitute an optimal filtering method witch clearly appears as a good candidate as timing resolution of a few tens of picoseconds may be achieved provided the shape of the signal is known and sufficient samples are available with enough accuracy. First investigations have yield encouraging results as a sampling frequency of 50 MHz with a 7 bits precision appears sufficient to ensure the 500ps coincidence timing resolution planed. At this point, there will be a baby step ahead to draw benefice from a TOF implementation to the design and the enormous noise variance enhancement that would come with.Comment: presented at EuroMedIm 2006 : 1st European Conference on Molecular Imaging Technology, Marseille 9-12 May 2006, 6 pp, 4 figures, submitted to NI

Les Pédo-paysages des plaines centrales de Midi-Pyrénées

Les sols des zones de plaines de la région Midi-Pyrénées montrent une grande diversité liée, notamment, au carrefour des influences climatiques passées et actuelles : glaciaire, méditerranéenne et atlantique. Le présent article illustre la distribution des principales Unités Typologiques de Sols parmi les Unités pédo-paysagères dans les zones de plaines depuis le nord du Lot jusqu'au piémont ariégeois. La couverture pédologique y est très marquée par la nature des grands ensembles sédimentaires, depuis les contreforts du Massif central, jusqu'à la Molasse argilo-calcaire très largement étendue dans le bassin toulousain

On the equivalence between hierarchical segmentations and ultrametric watersheds

We study hierarchical segmentation in the framework of edge-weighted graphs. We define ultrametric watersheds as topological watersheds null on the minima. We prove that there exists a bijection between the set of ultrametric watersheds and the set of hierarchical segmentations. We end this paper by showing how to use the proposed framework in practice in the example of constrained connectivity; in particular it allows to compute such a hierarchy following a classical watershed-based morphological scheme, which provides an efficient algorithm to compute the whole hierarchy.Comment: 19 pages, double-colum

Modèles multi-échelles pour la segmentation d'images

L'objectif habituel d'une méthode de segmentation d'image bidimensionnelle est de déterminer une seule description plane sous la forme d'une partition de l'image en régions mutuellement exclusives. Nous mettons en évidence certaines limites intrinsèques de cette formulation et proposons de lui substituer un objectif multi-échelles: déterminer toute une famille de descriptions à niveau de détail variable, niveau réglé par un paramètre dit d'"échelle", qui est continu, contrairement aux descriptions pyramidales classiques. Nous avons baptisé une telle famille une description ensembles-échelle d'une image car elle constitue l'analogue ensembliste des descriptions espace-échelle (scale-space) issues du domaine du filtrage. Deux approches sont proposées pour obtenir des descriptions ensembles-échelle. La première s'appuie sur la théorie des graphes et aboutit à un point de vue nouveau sur une famille classique de méthodes de groupement hiérarchique. La seconde approche - la plus riche - résulte d'un mariage entre méthodes énergétiques et structurelles. Dans la lignée des approches variationnelles, bayésiennes ou par codage minimal de la segmentation, nous abordons la question comme un problème de modélisation optimale de l'image. Le paramètre d'échelle traduit alors l'existence d'un compromis inhérent à tout problème de modélisation de données : le compromis entre la " simplicité " du modèle et sa " fidélité " aux données. Nous mettons en évidence une équivalence entre ces formulations énergétiques classiques et des problèmes de débit/distorsion opérationnel qui interviennent dans le cadre de la compression de données avec pertes. L'approche proposée consiste alors à rechercher simultanément toutes les solutions de ce type de problème, pour toutes les " échelles " et aboutit à un principe d'optimisation - baptisé principe d'escalade - qui produit des descriptions ensembles-échelles remarquables associées à la définition d'un couple d'énergies antagonistes. L'algorithme obtenu est efficace et exempt de paramètre. Outre d'importantes propriétés théoriques (covariance d'échelle, identité de solution pour les deux problèmes duaux de débit/distorsion), la description produite possède de nombreux intérêts pratiques : sélection interactive ou automatique de partitions ou de régions pertinentes pour une application donnée, extraction des régions stables en échelle - qui représentent les formes les plus saillantes de l'image pour l'énergie considérée - caricature progressive d'images, compression, etc. De nombreux résultats expérimentaux illustrent la pertinence de la méthode pour l'analyse d'images variées (images naturelles, images d'observation de la Terre, IRM, images de distance).CERGY PONTOISE-BU Saint-Martin (951272103) / SudocSudocFranceF

Critères multi-échelles d'évaluation de la segmentation

Ce papier s'intéresse à la définition de nouveaux critères d'évaluation de la segmentation, dans le cas où l'on ne dispose pas de vérité-terrain. L'avantage de ces critères est de pouvoir comparer des images segmentées en fonction du niveau de détail recherché. Ces critères sont comparés aux principaux critères existants : les critères de Levine-Nazif [5], de Liu-Yang [6] et de Borsotti [2]