Méthodes variationnelles pour la restauration de séquences d'images dégradées : application aux images infrarouges éblouies par le laser

• Auteur / Autrice : Laurent Chanas
• Direction : Jean-Pierre Cocquerez
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Cergy-Pontoise
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et ingénierie (Cergy-Pontoise, Val d'Oise)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Reconstruction d'image

Traitement d'images

Résumé

La restauration de séquences d'images fortement dégradées, c'est à dire contenant du bruit et des pertes d'informations, pose des problèmes difficiles que nous essayons d'aborder dans cette thèse. Dans un premier temps, nous présentons un état de l'art des méthodes existantes de restauration d'images et de séquences d'images. Ensuite, en utilisant l'approche variationnelle, nous proposons trois nouvelles énergies de restauration. La première est basée sur l'hypothèse que séquences d'images ont un fond fixe, et combine un filtrage temporel et une régularisation spatiale. L'intérêt de cette énergie est de pouvoir être minimisée en temps réel grâce au schéma numérique proposé. Ensuite, afin d'améliorer la qualité de restauration lorsque la séquence contient du mouvement, d'autres modèles sont utilisés. Le premier consiste à considérer une séquence d'images comme un volume de donnée continue par morceaux et l'énergie associée utilise une régularisation équivalente à une diffusion 3D anisotrope. Puis dans le cas des mouvements de grande amplitude, le modèle du flot optique est utilisé pour construire une énergie globale permettant de calculer le mouvement, débruiter les images, et reconstruire les zones détériorées en même temps. Des résultats sont présentés sur des images de synthèses et dans le cadre d'une application particulière qui est à l'origine de la thèse : les images issues de caméras éblouies par laser. Cette application a fait l'objet d'une étude de faisabilité, qui aboutit à un système de restauration temps-réel.