Thèse soutenue

Segmentation sémantique d'images fortement structurées et faiblement structurées
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Auteur / Autrice : Raghu Deep Gadde
Direction : Renaud MarletNikos Paragios
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Signal, Image, Automatique
Date : Soutenance le 30/06/2017
Etablissement(s) : Paris Est
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'informatique de l'Institut Gaspard Monge (1997-2009)
Jury : Président / Présidente : Iasonas Kokkinos
Examinateurs / Examinatrices : Renaud Marlet, Nikos Paragios, Karteek Alahari
Rapporteurs / Rapporteuses : Frédéric Jurie, Isabelle Bloch

Mots clés

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Résumé

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Cette thèse pour but de développer des méthodes de segmentation pour des scènes fortement structurées (ex. bâtiments et environnements urbains) ou faiblement structurées (ex. paysages ou objets naturels). En particulier, les images de bâtiments peuvent être décrites en termes d'une grammaire de formes, et une dérivation de cette grammaire peut être inférée pour obtenir une segmentation d'une image. Cependant, il est difficile et long d'écrire de telles grammaires. Pour répondre à ce problème, nous avons développé une nouvelle méthode qui permet d'apprendre automatiquement une grammaire à partir d'un ensemble d'images et de leur segmentation associée. Des expériences montrent que des grammaires ainsi apprises permettent une inférence plus rapide et produisent de meilleures segmentations. Nous avons également étudié une méthode basée sur les auto-contextes pour segmenter des scènes fortement structurées et notamment des images de bâtiments. De manière surprenante, même sans connaissance spécifique sur le type de scène particulier observé, nous obtenons des gains significatifs en qualité de segmentation sur plusieurs jeux de données. Enfin, nous avons développé une technique basée sur les réseaux de neurones convolutifs (CNN) pour segmenter des images de scènes faiblement structurées. Un filtrage adaptatif est effectué à l'intérieur même du réseau pour permettre des dépendances entre zones d'images distantes. Des expériences sur plusieurs jeux de données à grande échelle montrent là aussi un gain important sur la qualité de segmentation