Segmentation d'images et morphologie mathematique

Image segmentation and mathematical morphology

• Auteur / Autrice : Serge Beucher
• Direction : Jean Serra
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Paris, ENMP

Résumé

La segmentation d'images par la morphologie mathematique est une methodologie basee sur les concepts de ligne de partage des eaux et de modification de l'homotopie. Ces deux outils sont construits a partir de transformations morphologiques elementaires presentees dans la premiere partie de ce memoire. Ces transformations elementaires sont les transformations morphologiques sur images a teintes de gris et en particulier les operations d'amincissement et d'epaississement, ainsi que les transformees geodesiques. Ces outils de base permettent l'elaboration de transformations plus sophitiques. Parmi elles, le gradient morphologique et sa regularisation, operateurs importants dans la segmentation d'images de gris et la ligne de partage des eaux. Apres avoir introduit cette notion et mis en lumiere ces liens avec les operateurs geodesiques et les epaississements homotopiques, divers algorithmes permettant de la realiser sont presentes par le biais du squelette de fonction et surtout au moyen d'une representation des images a teintes de gris sous forme d'un graphe de flechage. La deuxieme partie est consacree a l'usage de ces outils. On montre en particulier comment le concept de marquage des regions a segmenter permet d'obtenir, en combinant la modification d'homotopie et la ligne de partage des eaux, une segmentation de l'image de bonne qualite. L'usage de ces outils est illustre dans le cas de segmentations plus complexes. On introduit alors une hierarchisation de l'image, toujours basee sur la ligne de partage des eaux, et on montre comment cette hierarchie permet la segmentation de certaines scenes ou le marquage est moins evident. Un autre exemple, montrant la difficulte du marquage mais aussi les avantages de ce concept est egaolement presente