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.