L'objectif du cours « Traitement et Reconnaissance d'Images » est de proposer Cours 2 : Filtrage et détection de contours (3h) (Antoine Manzanera) internet : http://www ph tn tudelft nl/~lucas/publications/1995/FIP95TYJGLV/FIP2 2 pdf )
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Antoine MANZANERA Cours TERI - Master IAD UPMC Paris 6TERI : Traitement et reconnaissance d'images
Cours Master 2 IADCours Master 2 IAD
Isabelle Bloch ENST / Département Signal & ImagesFlorence Tupin ENST / D épartement Signal & ImagesAntoine Manzanera - ENSTA / Unité d'Électronique et d'Informatique
Antoine MANZANERA Cours TERI - Master IAD UPMC Paris 6TERI - Objectifs du courspage 2L'objectif du cours " Traitement et Reconnaissance d'Images » est de proposer une formation de base en analyse d'images et reconnaissance des formes.
Il est a destin
é à tous les élèves suivant le Master IA et Décision ; les liens entre l'Image, la Vision et l'Intelligence Artificielle seront abord
és à plusieurs reprises.On pr
ésentera les connaissances de base sur les images discrètes (théorie de l'information), leur repr ésentation (structures discrètes), et leur exploitation (filtrage et amélioration).L'analyse automatique des images sera d
éveloppée à travers un problème phare : celui de la segmentation d'images.On abordera
également des notions de plus haut niveau sur la compréhension automatique du contenu des images (classification et reconnaissance des formes).
Le cours s'accompagnera d'une partie pratique : TP sur machine + TD exercices. Enfin, une ouverture sur les applications et les débouchés industriels sera présentée.
Antoine MANZANERA Cours TERI - Master IAD UPMC Paris 6TERI - Planning du courspage 3http://www.tsi.enst.fr/~bloch/P6Image/TERI.html* Cours 1 : Introduction + échantillonnage (4h) (Antoine Manzanera)
* Cours 2 : Filtrage et détection de contours (3h) (Antoine Manzanera)
* Cours 3 : Introductionà la segmentation (2h) (Antoine Manzanera)
* Cours 4 : Perceptions et modèles (2h) (Antoine Manzanera)
* Cours 5 : Reconnaissance des formes et classification (4h) (Florence Tupin) * TP Machines : TP Introduction à l'image (4h) (Florence Tupin - Nicolas Loménie)* TD Exercices : Séance de travaux dirigés (4h) (Séverine Dubuisson)* Cours 6 : Descripteurs d'images (2h) (A. Manzanera)
* Cours 7 : Applications du traitement d'images (2h) (F. Tupin) D étails pratiques, Organisation des examens, Supports de cours,... : Antoine MANZANERA Cours TERI - Master IAD UPMC Paris 6Introduction au TI - Plan du cours page 4I Développement du TI et domaines connexesI1 Historique du Traitement d'images (TI)I2 TI et vision par ordinateur
I3 TI et Intelligence Artificielle
I4 TI et perception visuelle
II Introduction aux images num
ériquesII1 Modalit
ésII2 Vocabulaire
II3Échantillonnage et quantificationIII Les mod
èles formels du TIIII1 Le mod
èle linéaire : la convolution...
III2 Le mod
èle fréquentiel : la transformée de Fourier, l'échantillonnage...III3 Le mod èle statistique : l'histogramme, la quantification, l'entropie,...III4 Le mod
èle différentiel : gradients, isophotes, équations différentielles,...III5 Le mod èle ensembliste : morphologie mathématique,...III6 Le mod èle discret : maillage, connexité, distances,... Antoine MANZANERA Cours TERI - Master IAD UPMC Paris 6Historique du Traitement d'Images page 5Images de chambre à bullesCaractères typographi
ésImagerie satellite
et aérienneImagerie médicaleT
élesurveillance et armement
IndexationRobotique
mobileRestauration AméliorationClassification
DétectionPoursuiteReconstruction
Localisation
CompressionGestion des donn
ées multimediaEMPIRISME
RECONSTRUCTIONISMEVISION ACTIVE
Contrôle qualitéMORPHOLOGIE
MATHEMATIQUE
EDP & SCALE
SPACE1950
2005Antoine MANZANERA Cours TERI - Master IAD UPMC Paris 6TI & vision par ordinateur page 6Vision industrielleVision robotique
MultimediaAdéquation Algorithme
ArchitectureTraitement
d'Images Environnement connu / contrôlé Contraintes de temps
Contraintes de qualité Environnement non contr
ôlé /hostile Contraintes d'
énergie Action / Adaptation
Humain dans la boucle Contraintes d'espace Protection des contenus Prise en compte de la machine Compromis temps/énergie/espace
Antoine MANZANERA Cours TERI - Master IAD UPMC Paris 6SegmentationDécodage / restitutionSystèmes à base de TIpage 7
ScèneCodage / compressionD
étection de contoursCalcul de gradient
Filtrage
Acquisition
Transmission
Analyse
CompréhensionAm
élioration
Traitement∑p∈S
∂I ∂xpUx∈Ig
fIxExtraction d'attributs Antoine MANZANERA Cours TERI - Master IAD UPMC Paris 6TI & Intelligence Artificiellepage 8Dans la conception moderne de l'Intelligence Artificielle dite située (i.e. mise en
situation) ou incarn ée (i.e. introduite dans un " acteur »), la machine agit sur le monde ext érieur, éventuellement se déplace, et aussi perçoit son environnement pour pouvoir s'y adapter.La vision est une source extr
êmement riche
d'information, qui permetà la machine de se localiser, reconna
ître des objets ou des personnes,
à un coût faible, une énergieraisonnable, et de manière passive (i.e. sans
mettre de signal). Antoine MANZANERA Cours TERI - Master IAD UPMC Paris 6TI & Intelligence Artificielle page 9ApprentissageModélisation des connaissancesRaisonnement
et décisionRepr
ésentation de l'incertainR
éciproquement, le traitement d'image et la vision tirent parti des connaissances et des techniques d'intelligence artificielle pour g
érer l'adaptation à un environnement changeant, l'information incertaine, les syst èmes hétérogènes de connaissances et les différents niveaux de prise de décision.
Antoine MANZANERA Cours TERI - Master IAD UPMC Paris 6TI & perception visuellepage 10Une difficulté fondamentale de la vision artificielle vient du manque de connaissance profonde des m
écanismes qui régissent la compréhension des images dans la nature. La vision humaine est en effet extr
êmement performante (déplacement, lecture, reconnaissance), mais nous n'avons aucun retour conscient sur la m
écanismes mis en jeu (
à la différence du jeu d'échec par exemple). En cela l'étude des mécanismes physiologiques et psychologiques de la vision sont une source tr
ès importante d'information, et d'inspiration.