Retines artificielles stochastiques : algorithmes et mise en Œuvre

Artificial stochastic retinae: algorithm and implementation issues

• Auteur / Autrice : DONALD PREVOST
• Direction : Pierre Chavel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Cette these traite de problemes de vision bas-niveau, lesquels entrent dans la classe des problemes inverses mal-poses au sens mathematique. Leur resolution est envisagee sous l'angle de l'approche bayesienne sur champ de markov. Specifiquement, nous etudions les algorithmes d'optimisation applicables a des fonctions d'energie semi-quadratiques, telles que rencontrees en vision bas-niveau (detection de contours, segmentation des textures, determination de mouvement ou stereovision). Ces energies sont definies sur un champ de markov couple. Notre premier objectif est de determiner des approches algorithmiques avantageuses selon les criteres de l'optimalite de la solution ; de la qualite de la restauration, des perspectives de parallelisation et de realisation materielle. Notre demarche consiste a considerer une tache simple: la restauration d'images avec prise en compte des discontinuites. Nous avons compare differents algorithmes dedies a cette tache, puis nous avons propose une methode stochastique, simple et parallelisable, que nous avons appelee relaxation quasi-statique (rqs). Le second objectif releve de l'implantation materielle optoelectronique. Nous proposons une architecture parallele de mise en Œuvre pour l'algorithme rqs. Celle-ci reflete la structure du champ de markov couple: elle est base sur l'operation conjuguee d'un reseau de resistance stochastique et d'un module binaire. Afin de demontrer la faisabilite de machines d'optimisation stochastique operant a cadence video, nous avons concu et teste un systeme realisant des calculs de monte-carlo sur le probleme du verre de spin. Ce systeme utilise un circuit integre cmos optoelectronique (collaboration avec l'ief, contrat dret n 92-139) et un generateur optique de figures de speckle