Thèse soutenue

Détection de rupture par mesure de non stationnarité locale : application à la segmentation de signaux multidimensionnels

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Auteur / Autrice : Wan Yu Liu
Direction : Isabelle Magnin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie informatique
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Lyon, INSA
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique (Villeurbanne2011-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LTSU - Traitement de Signal et Ultrason (Lyon, INSA1982-1995)

Mots clés

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Résumé

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Dans ce travail. Une théorie originale de détection de rupture appliquée à des signaux multidimensionnels est développée. Cette approche. Différente des méthodes classiques, consiste d'abord à caractériser les propriétés statistiques locales du signal à l'aide d'un paramètre instantané. Un estimateur général de ce paramètre instantané développé et sa convergence est démontrée. En introduisant la notion d'espace métrique. Les propriétés stationnaires du signal à traiter ainsi que la transition d'un segment stationnaire à un autre sont démontrées. La mesure de non stationnarité du signal dans la fenêtre d'observation est définie à l'aide d'une distance associée à la norme Lp et la rupture du signal est généralement caractérisée par cette mesure. L'opérateur ainsi développé est particulièrement insensible au bruit et présente de meilleures performances que l'opérateur de Canny-Deriche. Une analyse théorique a été réalisée concernant d'une part la performance de la détection de rupture pour 3 modèles d'entrée et d'autre part la performance de l'opérateur en présence de bruit blanc gaussien en terme de rapport signal sur bruit. De nombreuses simulations numériques réalisées dans des situations très variées confirment les analyses théoriques. Des exemples de détection de ruptures des propriétés statistiques d'ordre supérieur, jusqu'à l'ordre 4, sont présentés après généralisation de l'opérateur proposé à un ordre k quelconque. L'application de cet opérateur de rehaussement de contour comme prétraitement d'images stéréoéchographiques montre une nette amélioration visuelle des images autorisant ainsi la perception du relief. Des résultats de segmentation réalisées sur des images variées ( de synthèse, US, IRM. RX) sont présentés.