Formation/Cours

Compétence visées : 32 (322/323), 34 (342/343), 112 (1122)

L’exploitation d’images est un domaine très vaste qui a connu un développement important depuis quelques dizaines d’années et qui connaît encore une activité importante, tant au niveau de la recherche qu’au niveau des applications industrielles. Les applications sont multiples, comme par exemple l’imagerie médicale (endoscopie, IRM, tomographie, échographie, etc…), la reconnaissance aérienne ou satellite, le contrôle industriel, l’étude de la terre et de l’atmosphère, la sécurité, le multimédia.
On distingue en général trois grandes catégories d’opérations:
•Le traitement d’image (image processing) proprement dit: à partir d’une image d’entrée, une ou plusieurs images de sortie sont générées
•L’analyse d’image (image analysis): à partir d’une ou plusieurs image d’entrées, des mesures sont calculées pour caractériser les images ou des objets présents dans ces images.
•L’interprétation d’image (image understanding), parfois désignée également sous le terme de vision par ordinateur (computer vision): à partir d’une ou plusieurs images d’entrées, on détermine une description haut-niveau plus ou moins complexe de la scène (par exemple: nature des objets présents, relations topologiques entre ces objets, profondeurs reconstituées…)
On peut établir une relation inclusive entre ces catégories: l’interprétation d’une image requiert d’extraire et de caractériser un ensemble de régions, de segments ou encore d’informations plus ou moins locales (mouvement apparent du fond de l’image, d’un objet ou d’un point) par des opérations d’analyse d’image, elles-mêmes basées sur l’application de traitements d’images ayant pour but d’extraire de l’image originale l’information locale utile à l’application (par exemple: réduction du bruit, caractérisation locale pour l’extraction de contours ou de régions).
Ce cours est focalisé sur les concepts fondamentaux du traitement d’image. Quelques concepts spécifiques à l’analyse d’image seront également rapidement présentés (caractérisation de région en particulier). Par contre, le thème de l’interprétation (ou plutôt les opérateurs «haut-niveaux» utilisés pour l’interprétation) devrait faire l’objet d’un (voire de plusieurs) cours spécifiques et ne sera donc pas abordé ici.

Introduction, application du traitement d’images
Quelques définitions et rappels mathématiques
Formation et numérisation d’images
Images numériques (topologie, statistiques, filtrage linéaire – non linéaire, morphologie mathématique, analyse multi-échelles)
Restauration et amélioration d’images
Segmentation/Caractérisation, Analyse de mouvement
Compression