Extraction de caracteristiques, segmentation d'image et morphologie mathematique

par CORINNE VACHIER

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de F. MEYER.

Soutenue en 1995

à l'EMP .

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  • Résumé

    Cette these se propose d'explorer de nouvelles methodes morphologiques permettant d'extraire les caracteristiques des regions qui composent une image. Ces methodes sont ensuite destinees a etre appliquees au probleme de la segmentation d'image. Nous presentons tout d'abord deux approches classiques du probleme de l'extraction de caracteristiques: celles basees sur les granulometries (operations de tamisage) et celles basees sur l'etude des extrema des images numeriques, en consacrant une attention particuliere a la notion de dynamique. La dynamique value les extrema d'une image selon le contraste des regions qu'ils marquent ; nous montrons qu'elle equivaut a une operation de tamisage en contraste et que son principe rejoint celui des granulometries. Nous nous concentrons ensuite sur une generalisation du principe de la dynamique. Nous basons notre approche sur les operateurs morphologiques connexes. Ces operateurs ont pour specificite d'agir sur les images en fusionnant leurs zones plates. Lorsqu'on applique des operateurs connexes de plus en plus selectifs, des regions de l'image disparaissent progressivement. Le niveau pour lequel une region disparait caracterise la region au sens du critere du filtrage (en forme, en taille, en contraste, en volume). Ceci nous conduit a introduire une nouvelle classe de transformations morphologiques, les fonctions d'extinction, qui valuent les extrema des images numeriques selon les caracteristiques des regions qu'ils marquent. Une particularite importante des fonctions d'extinction, mise en evidence par l'algorithme de calcul efficace que nous proposons, est de fournir une description hierarchique des regions de l'image. Ceci se traduit, dans le calcul algorithmique, par la construction d'un arbre de fusion des extrema de l'image. Les fonctions d'extinction peuvent etre utilisees pour selectionner les regions pertinentes d'une image et sont donc de grand interet dans les applications de filtrage et surtout de segmentation d'image (pour extraire les marqueurs des regions avant le calcul de la ligne de partage des eaux). Ce dernier point fait l'objet d'une etude approfondie. Nous donnons de nombreux exemples permettant d'illustrer leur interet pour la segmentation d'images complexes. Les resultats obtenus par cette methode sont compares a ceux deduits de methodes de marquage plus traditionnelles. L'apport le plus significatif des fonctions d'extinction pour la segmentation d'image est de systematiser et de simplifier considerablement la mise au point des algorithmes. Notamment, elles permettent de mettre en uvre des processus rapides de segmentation hierarchique interactive


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  • Détails : 225 P.
  • Annexes : 98 REF.

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  • Cote : TS ENMP 1995 VAC
  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque du Pôle API.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : INFO TH VAC
  • Bibliothèque : Mines ParisTech. Bibliothèque.
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