Opérateurs locaux de distance en maillages rectangulaire et parallélépipédique : application à l'analyse d'images

Local distance operators in rectangular and parallelepipedic grids : application to image analysis

• Auteur / Autrice : Yousra Chehadeh
• Direction : Didier Coquin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Chambéry

Résumé

L’analyse d'image nécessite la manipulation des images numériques. Les méthodes et algorithmes doivent prendre en compte la nature discrète des données. A l'image discrète est associé un maillage qui est le support de l'image. Les maillages les plus utilisés sont le maillage rectangulaire (cas 2d) et le maillage parallélépipédique (cas 3d). Afin d'obtenir des pixels carres (cas 2d) ou voxels cubiques (cas 3d) l'image est, en général, reechantillonnee, ce qui peut introduire des erreurs d'approximation dues au reechantillonnage. Dans cette thèse nous nous intéressons aux distances de chanfrein définies par des masques de pondération, et à leurs applications en analyse d'images. Nous présentons d'abord une technique d'optimisation d'opérateurs locaux de distance en maillage rectangulaire et parallélépipédique. On reprend le critère de minimisation de l'écart maximal entre la distance locale notée d#l et la distance euclidienne d#e sur une trajectoire circulaire ou sphérique. Nous proposons des opérateurs définis par des masques symétriques et asymétriques. Ces derniers ont des performances similaires aux premiers avec un temps de calcul réduit. Les performances sont étudiées à l'aide des critères d'erreur maximum et d'anisotropie. Deux applications sont ensuite étudiées, la première est l'application des opérateurs de distance 2d à la squelettisation. L’algorithme de squelettisation propose par arcelli et sanniti di baja et basé sur l'extraction de l'axe médian est adapté au cas du maillage rectangulaire. L’algorithme proposé fonctionne pour des opérateurs de tailles 3 x 3, 5 x 5 et 3 x 5. Plusieurs structures sont étudiées et comparées, ainsi que l'influence de la largeur du pixel, l'exactitude et la stabilité du squelette avec la rotation et la qualité de la reconstruction. La deuxième application concerne l'utilisation des opérateurs de distance 3d a la comparaison d'images. Nous avons mis au point une méthode de mesure de dissimilarite entre images a niveaux de gris. Cette méthode consiste à calculer deux critères. L’un est global et basé sur la distance moyenne de baddeley et sur la distance discrète définie par l'opérateur de distance 3d. L'autre critère est local et basé sur le calcul des cartes de distance entre deux images. Nous avons applique cette méthode à la caractérisation de la qualité d'opérateurs de filtrage et de compression d'images.