Traitement possibiliste d'images, application au recalage d'images

Possibilistic image processing, application to image registration

• Auteur / Autrice : Wissal Ben marzouka
• Direction : Basel Solaiman, Khaled Bsaïes
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Signal, Image, Vision
• Date : Soutenance le 28/06/2022
• Etablissement(s) : Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Département lmage et Traitement Information - Laboratoire de traitement de l’information médicale (Brest, Finistère) - Laboratoire de Traitement de l'Information Medicale
• Jury : Président / Présidente : Ali Khenchaf
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Basel Solaiman, Khaled Bsaïes, Imed Riadh Farah, El-Hadi Zahzah, Najoua Essoukri Ben Amara
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Imed Riadh Farah, El-Hadi Zahzah

Mots clés

Mots clés contrôlés

Recalage d'images

Possibilités, Théorie des

Traitement d'images

Mots clés libres

Recalage géométrique possibiliste

Théorie des possibilités

Cartes de possibilités

Base de connaissance semi-Sémantique

Classe sémantique

Projection des connaissances

Classification supervisée possibiliste

Clustering possibiliste

Possibilistic geometric registration

Possibility theory

Possibilitic maps

Semi-Semantic knowledge base

Semantic classes

Knowledge projection

Possibilistic supervised classificatio

Possibilistic clustering

Résumé

Dans ce travail, nous proposons un système de recalage géométrique possibiliste qui fusionne les connaissances sémantiques et les connaissances au niveau du gris des images à recaler. Les méthodes de recalage géométrique existantes se reposent sur une analyse des connaissances au niveau des capteurs lors de la détection des primitives ainsi que lors de la mise en correspondance. L'évaluation des résultats de ces méthodes de recalage géométrique présente des limites au niveau de la perfection de la précision causées par le nombre important de faux amers. L’idée principale de notre approche proposée est de transformer les deux images à recaler en un ensemble de projections issues des images originales (source et cible). Cet ensemble est composé des images nommées « cartes de possibilité », dont chaque carte comporte un seul contenu et présente une distribution possibiliste d’une classe sémantique des deux images originales. Le système de recalage géométrique basé sur la théorie de possibilités proposé présente deux contextes : un contexte supervisé et un contexte non supervisé. Pour le premier cas de figure nous proposons une méthode de classification supervisée basée sur la théorie des possibilités utilisant les modèles d'apprentissage. Pour le contexte non supervisé, nous proposons une méthode de clustering possibiliste utilisant la méthode FCM-multicentroide. Les deux méthodes proposées fournissent en résultat les ensembles de classes sémantiques des deux images à recaler. Nous créons par la suite, les bases de connaissances pour le système de recalage possibiliste proposé. Nous avons amélioré la qualité du recalage géométrique existant en termes de perfection de précision, de diminution du nombre de faux amers et d'optimisation de la complexité temporelle.

In this work, we propose a possibilistic geometric registration system that merges the semantic knowledge and the gray level knowledge of the images to be registered. The existing geometric registration methods are based on an analysis of the knowledge at the level of the sensors during the detection of the primitives as well as during the matching. The evaluation of the results of these geometric registration methods has limits in terms of the perfection of the precision caused by the large number of outliers. The main idea of our proposed approach is to transform the two images to be registered into a set of projections from the original images (source and target). This set is composed of images called “possibility maps”, each map of which has a single content and presents a possibilistic distribution of a semantic class of the two original images. The proposed geometric registration system based on the possibility theory presents two contexts: a supervised context and an unsupervised context. For the first case, we propose a supervised classification method based on the theory of possibilities using learning models. For the unsupervised context, we propose a possibilistic clustering method using the FCM-multicentroid method. The two proposed methods provide as a result the sets of semantic classes of the two images to be registered. We then create the knowledge bases for the proposed possibilistic registration system. We have improved the quality of the existing geometric registration in terms of precision perfection, reductionin the number of false landmarks and optimization of time complexity.