Critères discrets pour la comparaison de filtres de détection de contours

Dans cet communication, nous proposons de nouveaux critères pour l'évaluation des détecteurs discrets de détection de contours dans les images numériques. En utilisant un modèle de contour de type échelon discret nous définissons les critères de détection, de localisation et de proximité. Ces trois critères s'expriment simplement à partir de la réponse impulsionnelle discrète des opérateurs et s'appliquent sur les détecteurs procédant par une approche dérivative. A partir de ces nouveaux critères il est possible d'évaluer les performances de l'ensemble des détecteurs discrets

Reconnaissance d'objets grâce à l'analyse des composantes couleur adaptées au changement d'éclairage entre deux images

Dans le domaine de l'indexation d'images, les méthodes de reconnaissance d'objets couleur ont tendance à échouer lorsque les conditions d'éclairage lors des acquisitions diffèrent d'une image à l'autre. Dans cet article, nous proposons une nouvelle approche pour la recherche d'objets dans des bases d'images couleur qui permet de s'affranchir des variations d'éclairage. Pour cela, nous considérons qu'un changement d'illuminant ne perturbe que très légèrement l'ordre des niveaux des composantes couleur des pixels d'une même image. Pour comparer deux images, nous transformons les composantes couleur de manière spécifique à chaque couple formé par une image-modèle et une image-requête. Les composantes couleur des pixels de chaque couple d'images considéré sont transformées par une analyse spécifique des mesures de rang des pixels. Des tests effectués sur une base publique d'images montrent l'amélioration obtenue par notre méthode en terme de reconnaissance d'objets

Segmentation non supervisée d'images par analyse de la connexité Application à la détection de lésions virales sur des images de fond d'oeil

Dans cet article, nous présentons une méthode de segmentation originale basée sur l'analyse de la connexité. Par analyse d'un tableau triangulaire appelé «Pyramide des degrés de connexité normalisés», l'image est décomposée en différents ensembles constitués de pixels connexes dont les niveaux de gris sont homogènes. Cette méthode est utilisée afin de détecter des lésions rétiniennes sur des images de fond d'oeil

Inspection de défauts verriers par vision artificielle (recherche et mise en application industrielle de moyens optiques et informatiques pour la détection des glacures horizontales et verticales présentes à la bague des articles en verre creux transparent)

Les bouteilles en verre creux transparent presentent souvent des defauts. Nous nous interessons a la detection des glacures horizontales et verticales a la bague. Apres une description detaillee de ces defauts, nous analysons les methodes classiques de detection, avec une description des principales machines et brevets deposes dans le monde et destines a operer ces controles. Les glacures sont des fractures dans le verre se comportant comme des miroirs lorsqu'elles sont eclairees. Elles sont mises en evidence a l'aide d'emetteurs de lumiere associes a des capteurs susceptibles de detecter les reflets. Les methodes de detection actuelles reposent sur l'usage d'un nombre important de couples emetteur/capteur, ce qui rend le reglage delicat. De plus les articles sont mis en rotation, ce qui limite les cadences et s'applique difficilement aux articles non cylindriques. Pour simplifier les reglages de ces controles, nous proposons trois nouvelles methodes : 1 - remplacer les capteurs simples par des cameras lineaires tout en conservant le principe de mise en rotation des articles. 2 - conserver la rotation des articles, mais faire appel a une camera matricielle. Nous proposons une analyse de sequences d'images utilisant des traitements par reseaux de neurones. 3 - laisser l'article en translation libre sur le convoyeur, afin d'augmenter les cadences de controle et d'inspecter les articles de forme non cylindrique. Nous proposons des moyens optiques d'eclairage et de construction des images avec une ou plusieurs cameras matricielles. Pour les glacures horizontales nous obtenons par des moyens efficaces des images ou les defauts sont parfaitement visibles. Nous detaillons les algorithmes d'analyse, puis nous prouvons par des essais industriels l'efficacite de cette detection. Pour les glacures verticales, nous analysons la grande complexite du probleme, puis nous donnons les diverses pistes et montages optiques envisages en laboratoire pour realiser cette detection.LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF

Segmentation d'images couleur par classification de pixels dans des espaces d'attributs colorimétriques adaptés (application à l'analyse d'images de football)

Dans le cadre de l'analyse d'images de football, nous proposons une methodologie originale de segmentation d'images couleur en regions qui exploite les proprietes colorimetriques des pixels pour extraire de l'image les joueurs a suivre. Les pixels de chaque image sont affectes a differentes classes selon qu'ils representent le terrain, un joueur de l'une des deux equipes, un des deux gardiens de but ou un arbitre en utilisant des methodes classiques de classification de donnees multidimensionnelles fondees sur un apprentissage supervise. La couleur de chaque pixel est usuellement representee sur la base des trois composantes trichromatiques rouge, verte et bleue, mais peut etre codee dans d'autres systemes de representation que nous avons regroupes par familles en fonction de leurs differentes proprietes. L'originalite de notre approche consiste a construire un espace couleur hybride en selectionnant les composantes couleur les mieux adaptees aux classes de pixels a retrouver et pouvant etre issues de differents systemes. Pour cela, nous utilisons une methode d'analyse discriminante associee a des criteres informationnels de discrimination. Cette approche est generalisee en considerant qu'un pixel est represente par des attributs colorimetriques evalues a son voisinage. Il est ainsi possible de proposer une liste d'attributs calcules pour chacune des composantes couleur des systemes de representation. Le voisinage dans lequel sont calcules ces attributs colorimetriques permet de definir une texture couleur et de restituer ainsi les relations de connexite entre les pixels voisins. Les attributs colorimetriques les plus discriminants sont regroupes au sein d'un espace d'attributs colorimetriques adapte a la classification.LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF

Développement de critères pour l'évaluation de filtres discrets de détection de contours dans les images numériques

Dans ce memoire, nous proposons de nouveaux criteres pour l'evaluation des filtres discrets de detection de contours dans les images numeriques. En utilisant un modele de contour de type echelon discret nous definissons les criteres de detection, de localisation et de proximite. Ces trois criteres s'expriment simplement a partir de la reponse impulsionnelle discrete des operateurs et s'appliquent sur les detecteurs procedant par une approche derivative. Le critere de detection permet de quantifier l'influence du bruit sur la reponse du detecteur a notre modele de contour. Le critere de localisation quantifie l'ecart entre la position reelle du contour et la position detectee en presence de bruit. Un modele de contour ne presentant qu'une seule transition n'est pas tres representatif des images reelles. Afin de tenir compte de la presence d'un contour proche du contour a detecter nous definissons le critere de proximite. Il permet de fixer les limites sur l'erreur de localisation commise par le detecteur due a un contour proche. L'application de ces criteres sur les filtres derivatifs utilisant un masque de convolution (filtres rif) ne posant aucun probleme nous nous sommes interesses plus particulierement aux detecteurs a reponse impulsionnelle infinie definis par une fonction de transfert du second ordre recursif.Pour ces detecteurs, nous exprimons nos criteres en considerant les parametres de cette fonction de transfert. A partir de ces nouveaux criteres il est possible d'evaluer les performances de l'ensemble des detecteurs discrets. Dans la partie resultat nous proposons deux methodes d'utilisation de nos criteres, l'une pour la selection d'un filtre, l'autre pour la comparaison des detecteurs. La premiere approche consiste a considerer un detecteur et a determiner les parametres adequats pour mettre en evidence un contour dans une configuration donnee. La seconde approche consiste a comparer a facteur d'echelle identique les differents detecteurs.LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF

Analyse du mouvement dans les séquences d'images par une méthode récursive de filtrage spatio-temporel sélectif

Dans cette these, nous presentons la forme generale d'un filtre recursif oriente vitesse dont les parametres permettent de regler sa selectivite vis-a-vis d'une vitesse donnee. Une architecture de filtrage, composee d'un ensemble de filtres orientes pour un ensemble de vitesses donnees, est appliquee a une sequence d'images. L'analyse des reponses de chaque filtre nous permet de definir le champ des vitesses apparentes de la sequence. Dans un premier temps, en rapprochant les methodes d'estimation du mouvement qui exploitent le principe de correlation et la structure biologique du systeme visuel animal, nous decrivons la structure non recursive d'un filtre selectif. Nous validons de maniere theorique la propriete de selectivite du filtre en etudiant la transformee de fourier de son expression mathematique. Afin de reduire le nombre d'operations elementaires necessaires au calcul de la reponse d'un filtre, nous modifions la definition precedente afin d'aboutir a une formulation recursive. Nous implantons une architecture de filtrage fonde sur une structure particuliere des filtres recursifs. Nous precisons les demarches a suivre pour concevoir un banc de filtres qui nous permette de rechercher un ensemble fini de vitesses. Nous appliquons la methode sur plusieurs sequences d'images de synthese dont certains champs des vitesses apparentes presentent des discontinuites.LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF

Conception et réalisation d'un stéréoscope bimodal à portée variable (application à la détection d'obstacles à l'avant de véhicules guidés automatisés)

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Elaboration d'un système de suivi de fonctionnement d'un aérogénérateur par analyse spectrale et approches neuromimétiques

La technologie éolienne connaît un développement rapide en réponse à une demande pour une utilisation croissante des sources d'énergie renouvelables. Cependant, pour rendre ce type d'énergie plus compétitif, il faut réduire le rapport coût/bénéfice de sa production. Dans ce sens, il faut augmenter la disponibilité des systèmes aérogénérateurs, en réduire les coûts de maintenance et en augmenter la sécurité. Ce travail présente un système de suivi de fonctionnement automatique d'une éolienne basé sur l'analyse spectrale et le calcul neuromimétique. Nous proposons de surveiller l'état de fonctionnement normal de la machine afin de détecter tout dysfonctionnement. Les signaux de vibration de la génératrice et du multiplicateur sont traités par analyse spectrale. Les spectres obtenus sont découpés en bandes d'énergie centrées sur des fréquences physiques caractéristiques du fonctionnement normal. Les spectres réduits ainsi obtenus constituent les entrées d'un réseau de neurones de type Perceptron multicouche utilisé en mode autoassociatif. Ce dernier génère un vecteur de résidus sur les sorties de la dernière couche. Toute dégradation significative du fonctionnement a pour effet une augmentation du module du vecteur de résidus. Pour assurer un suivi visuel interactif, le spectre courant est visualisé par un point dans un plan de projection, obtenu grâce à la couche centrale du réseau autoassociateur de telle sorte que l'ensemble des spectres forme un nuage représentatif de l'état normal de l'éolienne. Le domaine de fonctionnement normal, défini à partir de l'estimation de la fonction de densité de probabilité sous-jacente au nuage de points, est obtenu par un réseau RBF à architecture évolutive. Ce travail a été soutenu par la région Nord-Pas de Calais et la société FORCLUM dans le cadre d'un projet de recherche et développement sur l'énergie éolienne.LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF

Adaptation des outils de la morphologie floue à l'analyse de données multidimensionnelles

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