Contribution a l'etude du mouvement avec les champs de markov : regularisation et prise en compte des discontinuites

par MUSTAPHA KARDOUCHI

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Louis Legrand.

Soutenue en 1998

à Dijon .

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  • Résumé

    L'etude presentee dans ce memoire s'inscrit dans le cadre de l'estimation du mouvement par les champs de markov dans des sequences d'images numeriques. L'estimation du mouvement par les methodes classiques utilise generalement des fonctions d'energie non convexes. La minimisation de telles fonctions avec les algorithmes deterministes comme l'icm presente les inconvenients suivants : 1. Le minimum trouve peut etre un minimum local, 2. Ces algorithmes necessitent un temps de calcul relativement eleve dans le cas de l'estimation du mouvement. Une solution a ces problemes consiste a approximer la fonction energie par une fonction quadratique. A partir de cette derniere, nous determinons une expression analytique de la solution qui minimise l'energie. Les resultats obtenus avec cette methode sont compares avec ceux fournis par une methode qui utilise l'icm comme algorithme de minimisation de la fonction d'energie initiale. On observe un gain de temps considerable ; de plus, les vecteurs vitesse estimes sont des reels, ce qui permet une meilleure estimation du mouvement. Nous proposons ensuite une methode pour calculer les valeurs du parametre de regularisation adaptees au type de sequence etudiee. Dans une deuxieme partie, nous proposons un nouveau schema d'estimation du mouvement avec prise en compte des discontinuites. Cette procedure utilise un modele markovien convexe au sein duquel sont integrees des informations donnees par l'analyse de fourier. Cette methode suppose que les discontinuites du mouvement coincident avec les discontinuites photometriques, ce qui correspond a une large classe de situations. Nous montrons que cette nouvelle methode presente deux interets majeurs : 1. Elle permet une regularisation adaptative. Les resultats obtenus avec la methode developpe montrent une nette amelioration et un affinement de l'estimation des vecteurs deplacement au niveau des contours, 2. Elle est facile a mettre en oeuvre et necessite un temps de calcul relativement court, car les vecteurs vitesse sont obtenus par un calcul direct alors que les methodes classiques necessitent l'utilisation d'un algorithme de minimisation.


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Informations

  • Détails : 150 P.
  • Annexes : 93 REF.

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