Titre du sujet : Traitement d'image par région

 

Encadrant(s) : Achille Braquelaire et Jean-Philippe Domenger

 

Labo - Équipe de recherche : LaBRI / Image & son

 

Description détaillée :

 

Pour une grande part, les techniques de traitement d'image numérique

proviennent de la théorie du signal. Ce sont, dans l'ensemble, des

méthodes de type filtrage, pouvant être mise en oeuvre dans le domaine

spatial de l'image où dans le domaine fréquentiel (par exemple via la

transformée de Fourier) et opérant globalement sur l'image.  On peut

en théorie rendre local un traitement en décomposant l'image en

régions et en appliquant séparément le traitement sur chacune des

régions.

 

Cette approche présente plusieurs types d'avantages. Elle peut par

exemple permettre d'adapter le traitement mis en oeuvre à la structure

de la scène sous-jacente à l'image (des travaux récents ont montré

comment utiliser cette approche pour changer la profondeur de champ de

l'image. Elle peut également permettre d'adapter le traitement aux

zones de basse fréquence et de haute fréquence de l'image (en

l'occurrence l'intérieur et le bord des régions); un application

intéressante est le rééchantillonnage d'images.  L'utilisation de la

structuration en région peut également permettre d'exploiter des

informations géométriques, par exemple en utilisant des estimateurs

discrets.

 

Le but de ce travail est de revisiter les grandes familles de méthodes

de traitement d'image en explorant, lorsque cela présente un intérêt,

les possibilités de mise en oeuvre de méthodes de traitement d'image

par région. Les deux difficultés intrinsèques (qui sont aussi les

questions de départ de ce sujet) sont liées d'une part à la

segmentation des images en régions adaptées à un traitement

particulier, et d'autre part au recollement des régions traitées.  Les

critères de segmentation en régions de l'image à traiter dépendront du

traitement à effectuer. Une partie du travail consistera à définir des

critères de segmentation adapté puis à les mettre en oeuvre. On

utilisera la bibliothèque GIRL de représentation géométrique et

topologique d'une image segmentée en régions. Cette bibliothèque est

développée au LaBRI et disponible sous licence LGPL.  La seconde

difficulté consiste, pour chaque traitement, à « recoller » les

résultats obtenus sur chacune des régions pour reconstituer l'image

traitée globale. En effet, le comportement des opérateurs de

traitement d'image au bord des images est un aspect qui a été très peu

étudié, et les techniques de traitement d'image traditionnelles sont

souvent mal définies, voire inopérantes, à cet endroit. Or le

recollement des régions doit à la fois permettre à la fois de mettre

en oeuvre des traitements spécifiques aux caractéristiques de chaque

région et de préserver une certaine continuité entre régions après

reconstruction de l'image finale.  Il sera donc nécessaire d'étudier

et d'étendre le comportement des traitements aux bords des régions, en

s'appuyant notamment sur les propriétés géométriques des frontières.