Traitement d'image
Ref: 2EL5070
Description
Le traitement d'image rencontre de nombreux domaines d'activité, comme l'imagerie médicale, satellitaire ou la robotique pour la localisation dans un environnement. L'étape préalable au traitement d'image est son acquisition. La modélisation des capteurs d'image est donc cruciale pour exploiter au mieux les informations qui pourront en être extraites. Les images peuvent aussi provenir d'un processus de reconstruction comme celui mis en œuvre dans un scanner. La transmission et la compression des images interviennent dans la qualité des résultats de leurs analyses. Il faut donc comprendre ses principes pour les prendre en compte dans ces analyses. Les différents traitements qui peuvent être envisagés sont alors présentés. De nombreuses applications viendront illustrer ce cours afin d’avoir une vue d’ensemble sur les moyens d’exploiter l’information dans l’image.
Numéro de trimestre
SG6
Prérequis
- Traitement du signal : 1CC4000
- Système d’Information et Programmation : 1CC1000
Syllabus
1. Photométrie, colorimétrie, perception visuelle
1.1. Grandeurs radiométriques et photométriques
1.2. Modèles perceptuels de l’œil
1.3. Synthèse additive et soustractive
2. Les capteurs d’image couleur et les dispositifs de restitution
2.1. Modélisation physique
2.2. Modélisation géométrique
2.3. Calibration
2.4. Correction de gamma
3. Les autres types d’image
3.1. Imagerie multi et hyper spectrale
3.2. Imagerie SAR
3.3. Imagerie LIDAR
3.4. Aperçu des techniques de reconstruction tomographique (scanner)
4. Codage et compression
4.1. Aperçu des transformations orthogonales
4.2. Aperçu des transformations en ondelettes
4.3. Codage d’image fixe
4.4. Codage de séquence d’image
5. Amélioration, restauration d’image
5.1. Amélioration du contraste
5.2. Atténuation du bruit
5.3. Filtrage de Wiener
6. Éléments de morphologie mathématique
6.1. Opérateurs élémentaires
6.2. Ligne de partage des eaux
7. Transformations géométriques et recalage d’images
7.1. Nature des transformations
7.2. Métriques pour le recalage
7.3. Méthodes spécifiques d’optimisation
8. Segmentation d’image et caractérisation des formes
8.1. Approche régions ou contours
8.2. Extraction d’attributs
8.3. Classification non supervisée
Composition du cours
15h de CM, 6h de TD et 14h de TP.
35 élèves pour les groupes de TD/TP
Notation
Un rapport écrit sur les TP sera demandé et une présentation orale de cette activité sera également organisée (prévu pendant les heures de TP).
Toute absence injustifiée à une séance de TP sera sanctionnée par une note zéro.
La note finale sera la moyenne à part égales de la note individuelle de la présentation orale et de la note du compte-rendu de travaux pratiques.
Le rattrapage se déroulera selon les mêmes modalités que l'examen initial, avec un travail complémentaire demandé en TP et une présentation orale de ce travail.
Ressources
Des cours magistraux seront donnés pour présenter les concepts principaux.
Les applications seront testées sur ordinateur au cours de travaux dirigés.
Résultats de l'apprentissage couverts par le cours
• Savoir identifier les imperfections et les limitations de fonctionnement d’un système d’acquisition d’image.
• Savoir modéliser et caractériser ce système dans le domaine optique.
• Savoir programmer ou utiliser des algorithmes élémentaires de traitement (filtrage, transformations) sur les images numériques en maîtrisant leur complexité.
• Avoir une vue d’ensemble sur les moyens d’exploiter l’information dans l’image.
Description des compétences acquises à la fin du cours
C1 : Analyze, design, and build complex systems with scientific, technological, human, and economic components
C2 : Develop in-depth skills in an engineering field and a family of professions
C7 : Know how to convince
Support de cours, bibliographie
Polycopié Supélec "Traitement des images", Jean-Luc COLLETTE (réf. 10409)
"Digital Image Processing", William K. Pratt