Filtres récursifs temps réel pour la détection de contours : optimisations algorithmiques et architecturales

Real time recursive filters for edge detector: algorithmic and architectural optimisation

• Auteur / Autrice : Federico Garcia Lorca
• Direction : Didier Demigny
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés libres

Etude théorique

Conception circuit

Processeur

Filtre réponse impulsion infinie

Filtrage récursif

Traitement image

Détection contour

Circuit intégré

Circuit à la demande

Réseau porte programmable

Deriche

Theoretical study

Circuit design

Processor

Infinite impulse response filter

Recursive filtering

Image processing

Edge detection

Integrated circuit

Custom circuit

Field programmable gate array

Deriche

Résumé

Dans cette thèse on s'intéresse à deux aspects différents : conceptuel et réalisationel, sur lesquels portent les quatre innovations présentées. Si celles-ci sont illustrées par une application au détecteur de contours de Deriche, elles sont facilement généralisables à d'autres détecteurs qu'ils soient basés sur le calcul de maxima locaux de la dérivée première, ou le calcul des passages par zéro du laplacien. Les filtres à réponse impulsionnelle infinie symétriques ou anti-symétriques peuvent être réalisés sous forme cascade. Le filtre de lissage peut être défini par intégration numérique du filtre dérivateur optimal. Tout filtre détecteur de contours à noyau large peut être considéré comme un filtre de lissage bidimensionnel à noyau large suivi d'un simple filtre Sobel. L’utilisation d'opérateurs blocs série offre le meilleur compromis surface rapidité pour l'intégration en ASICS ou FPGAS. Nous proposons une architecture câblée temps réel optimale en compacité et simplicité de la version récursive du filtre détecteur de contours de Deriche. Nous exposons la méthode qui conduit à notre solution. A travers cette expérience, nous souhaitons transmettre aux concepteurs d'outils de CAO un certain nombre d'idées qui doivent à notre avis être exploitées afin que des outils tels que les graphes flots de données ou les langages synchrones assistent efficacement l'architecte dans les problèmes d'ordonnancement, d'allocation et de repliement temporel du graphe vers l'architecture.