Thèse soutenue

Analyse et traitement d'images biologiques interférentielles : approche tridimensionnelle

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Auteur / Autrice : Pascal Lescure
Direction : Georges Stamon
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de la vie et de la matière
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Paris 5
Jury : Président / Présidente : Georges Stamon
Examinateurs / Examinatrices : Georges Stamon, Jean-Pierre Crettez, Damien Schoëvaërt-Brossault, Norbert Cot, Henri Dupoisot
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Pierre Crettez, Damien Schoëvaërt-Brossault

Résumé

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Suite au projet réalisé au laboratoire S. I. P. (Directeur Pr. G. Stamon) de l'université Paris v et au laboratoire G. A. I. B. Du CNAM, ce rapport présente les travaux effectués en analyse et traitement d'images biologiques obtenues en microscopie photonique. Une méthode originale d'observation des préparations sans dénaturation thermique ni chimique a été mise au point afin d'améliorer le contraste des images. Une configuration optimale consistant à prétraiter les lamelles couvre-objet par le dépôt d'une couche mince diélectrique a été mise au point. Ce dépôt renforce le contraste des couleurs et confère au microscope des propriétés d'interféromètre : la couleur varie en fonction des changements d'épaisseur des constituants biologiques non opaques. Cette étude élargit le champ d'application d'outils de traitement d'images en niveaux de gris au domaine de la couleur. Différentes techniques de traitement d'images numériques appartenant aux deux approches locale et globale sont mises en œuvre lors de la segmentation, étape préalable a la restauration tridimensionnelle. Les méthodes de croissance de régions et de division-fusion, sont développées dans le but de déterminer la répartition spatiale des couleurs quantifiées par les moyennes locales. Les méthodes de coalescence et de classification des pixels par des réseaux neuronaux Learning vector quantization et perceptron multicouches, sont utilisées pour extraire les chromosomes du fond. Les associations des espaces couleurs les plus appropriés à chacune des méthodes précitées sont évaluées d'après le critère d'une segmentation optimale. Les couleurs observées grâce à la méthode des couches minces, re��sultent des réflexions multiples de la lumière à l'intérieur de la matière. Le rapport explicite la méthode développée pour déterminer, à partir de la couleur, l'épaisseur du dépôt biologique. La restauration du relief des composants fait appel au modelé des interférences a ondes multiples et prend en compte l'ensemble du processus d'acquisition d'images.