Thèse soutenue

Calculs paralleles pour le traitement des images satellites
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Auteur / Autrice : Sylvain Contassot-Vivier
Direction : Serge Miguet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : École normale supérieure (Lyon ; 1987-2009)

Résumé

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L'etude realisee dans cette these met en relation deux domaines scientifiques a priori distincts, que sont la geologie etl'informatique. En effet, le contexte de ce travail est de concevoir une chaine complete de traitements paralleles sur les images satellites allant de la reconstruction tridimensionnelle a la visualisation des terrains ainsi reconstitues. Ce travail a fait l'objet d'une cooperation etroite entre personnes issues de formations aussi differentes que la geologie et l'informatique. Nous proposons d'une part, la parallelisation d'un algorithme de reconstruction tridimensionnelle de relief a partir d'un couple d'images satellite. Et d'autre part, un algorithme parallele de visualisation de terrains avec texture. Ces travaux font donc appel a plusieurs domaines de l'informatique tels que le parallelisme, la vision stereoscopique et la synthese d'images. Une etude methodologique plus generale sur les algorithmes de transformation geometrique des images est egalement presentee. Au niveau sequentiel, nous proposons pour chacun des algorithmes abordes et lorsque cela est pertinent, differentes optimisations originales permettant des ameliorations en termes de complexite et donc de temps de calculs, ainsi que des choix d'outils calculatoires pouvant ameliorer la qualite des resultats, point tres sensible dans un domaine comme la vision stereoscopique. Dans le cadre du parallelisme, nous nous focalisons sur les strategies de communications et d'equilibrage des charges pouvant etre mises en uvre pour tirer le meilleur parti des machines paralleles. En comparant nos problemes avec ceux deja traites dans la litterature, nous sommes arrives a la conclusion qu'un equilibrage des charges dirige par les donnees etait preferable a toute autre technique dans notre cas. De plus, que l'on se place dans la partie vision ou synthese, l'equilibrage des charges peut etre aborde exactement de la meme maniere. On peut donc appliquer la meme strategie sur ces differents algorithmes. Enfin, une etude theorique de la complexite de l'algorithme parallele de vision stereoscopique nous permet de deduire les points cles influencant les performances et donc d'estimer a priori le nombre de processeurs necessaires pour obtenir les meilleures performances absolues pour un ensemble connu de donnees. Des experimentations menees sur differentes machines paralleles, volvox, cray t3d ou cray t3e nous permettent de verifier le bon comportement de nos algorithmes paralleles et de confirmer leur efficacite.