Methodes non lineaires en codage d'images et analyse du mouvement

Nonlinear methods in image coding and motion analysis

• Auteur / Autrice : FRANCES HAMPSON
• Direction : Odile Macchi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Cette these traite de deux sujets qui trouvent des applications respectives en traitement d'images et en analyse de sequences d'images. Il s'agit des decompositions en sous-bandes utilisant des filtres non lineaires et de l'estimation de mouvement dans les sequences d'images en presence de variations d'illumination. En premier lieu, nous nous interessons a l'utilisation de filtres non lineaires dans le cadre d'une decomposition multiresolution en sous-bandes avec sous-echantillonnage critique et reconstruction parfaite. Apres une re-definition des concepts de reconstruction parfaite et de sous-echantillonnage critique pour des filtres non lineaires generaux, nous abordons le probleme de la conception de tels filtres. Une premiere approche est basee sur la notion de structures a reconstruction parfaite garantie, et introduit peu de contraintes sur les filtres non lineaires utilises. Une deuxieme approche consiste a employer des decompositions non lineaires differentiables. Au lieu d'imposer une structure de decomposition, des contraintes sont placees sur les derivees partielles de ces filtres. Finalement, dans une partie experimentale, des applications des bancs de filtres non lineaires sont proposees en segmentation et en compression d'images avec et sans pertes. Le deuxieme sujet traite concerne l'estimation de mouvement dans une sequence d'images quand il y a des variations d'illumination de la scene dans le temps. Dans ce cas, les algorithmes classiques d'estimation de mouvement ne parviennent pas a distinguer le mouvement et les variations d'illumination. Pour pallier ce probleme, nous presentons un modele qui tient compte de ces deux facteurs. A partir de ce modele, des algorithmes de type pel-recursifs sont developpes pour l'estimation du mouvement et des variations d'illumination et appliques sur des images comportant des variations d'illumination synthetiques et reelles.