Contribution à l'étude de l'utilisation des techniques multirésolution dans la compensation de mouvement de séquences d'images

Contribution à l'étude de l'utilisation des techniques multirésolution dans la compensation de mouvement de séquences d'images PDF Author: Patrick Nikyema
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Pages : 256

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La réduction des données pour l'archivage, et celle des débits pour la transmission des signaux numériques, revêt un intérêt évident. Parmi les méthodes utilisées pour parvenir à une réduction de débit de séquences d'images animées, on peut citer la compensation en mouvements. Cette technique permet, à l'aide de l'estimation des mouvements dans une séquence d'images, d'aboutir à une information à transmettre dont le débit est nettement moins important. Le gain de compression ainsi obtenu est fonction de la qualité de l'estimation des déplacements. Ce travail s'inscrit dans le cadre de l'amélioration des estimateurs de mouvements pour réaliser cette compensation. Nous nous sommes plus spécialement intéressé au cas des séquences d'images bruitées. Nous proposons une méthode combinant le block matching et la décomposition en ondelettes orthogonales à partir de plusieurs filtres en parallèle, pour améliorer le système. Les résultats que nous présentons démontrent l'intérêt de l'utilisation d'une telle méthode hiérarchique. La technique multifiltre que nous mettons en oeuvre fait que le gain de compression obtenu est d'autant plus important que le niveau de bruit dans la séquence est élevé. Nous montrons également la complémentarité de cette méthode avec d'autres qui permettent de prendre en compte des phénomènes autres que celui du bruit, telle que les occclusions par exemple.

Contribution à l'étude de l'utilisation des techniques multirésolution dans la compensation de mouvement de séquences d'images

Contribution à l'étude de l'utilisation des techniques multirésolution dans la compensation de mouvement de séquences d'images PDF Author: Patrick Nikyema
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La réduction des données pour l'archivage, et celle des débits pour la transmission des signaux numériques, revêt un intérêt évident. Parmi les méthodes utilisées pour parvenir à une réduction de débit de séquences d'images animées, on peut citer la compensation en mouvements. Cette technique permet, à l'aide de l'estimation des mouvements dans une séquence d'images, d'aboutir à une information à transmettre dont le débit est nettement moins important. Le gain de compression ainsi obtenu est fonction de la qualité de l'estimation des déplacements. Ce travail s'inscrit dans le cadre de l'amélioration des estimateurs de mouvements pour réaliser cette compensation. Nous nous sommes plus spécialement intéressé au cas des séquences d'images bruitées. Nous proposons une méthode combinant le block matching et la décomposition en ondelettes orthogonales à partir de plusieurs filtres en parallèle, pour améliorer le système. Les résultats que nous présentons démontrent l'intérêt de l'utilisation d'une telle méthode hiérarchique. La technique multifiltre que nous mettons en oeuvre fait que le gain de compression obtenu est d'autant plus important que le niveau de bruit dans la séquence est élevé. Nous montrons également la complémentarité de cette méthode avec d'autres qui permettent de prendre en compte des phénomènes autres que celui du bruit, telle que les occclusions par exemple.

Contribution a l'etude de l'utilisation des techniques multiresolution dans la compensation de mouvement de sequences d'images

Contribution a l'etude de l'utilisation des techniques multiresolution dans la compensation de mouvement de sequences d'images PDF Author: Patrick Nikyema
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APPROCHES D'ESTIMATION ET DE COMPENSATION DE MOUVEMENT MULTIRESOLUTIONS POUR LE CODAGE DE SEQUENCES D'IMAGES

APPROCHES D'ESTIMATION ET DE COMPENSATION DE MOUVEMENT MULTIRESOLUTIONS POUR LE CODAGE DE SEQUENCES D'IMAGES PDF Author: NADIA.. BAAZIZ
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L'ETUDE PRESENTEE DANS CE MEMOIRE S'INSCRIT DANS LE CADRE GENERAL DU CODAGE DE SEQUENCES D'IMAGES NUMERIQUES A DES FINS DE TRANSMISSION. L'APPLICATION A DES SEQUENCES TELEVISUELLES REPRESENTE UN DES OBJECTIFS VISES. UNE METHODE DE COMPENSATION DE MOUVEMENT PAR APPROCHE HIERARCHIQUE EST ADOPTEE. ELLE EST FONDEE SUR L'EXPLOITATION CONJOINTE DES TECHNIQUES D'ESTIMATION DE MOUVEMENT ET DES REPRESENTATIONS MULTIRESOLUTIONS DES SIGNAUX IMAGES. CETTE APPROCHE REQUIERT UN MODELE DE REPRESENTATION ET DE STRUCTURATION EFFICACES DES DONNEES. IL EST EN EFFET NECESSAIRE DE DISPOSER DE FORMES DE REPRESENTATION ADEQUATES POUR LA COMPRESSION ET LE RENDU DE L'INFORMATION SPATIO-TEMPORELLE. DANS CE CONTEXTE, UNE ETUDE QUALITATIVE ET QUANTITATIVE EST MENEE SUR LES TECHNIQUES DE TRANSFORMATIONS PYRAMIDALES D'IMAGES (PYRAMIDES PASSE-BAS, PASSE-BANDE ORTHOGONALES ET NON-ORTHOGONALES). UNE TYPOLOGIE, ISSUE D'UNE COMPARAISON SUR UNE BASE UNIFIEE DE CRITERES, EST PROPOSEE. L'ESTIMATION DE MOUVEMENT APPARENT EST ALORS ABORDEE PAR LA DEFINITION D'APPROCHES MULTIRESOLUTIONS-MULTIGRILLES-MULTICONTRAINTES. LE CADRE ALGORITHMIQUE CHOISI COMME BASE DE REFERENCE EN MONORESOLUTION EST ISSU DES METHODES DIFFERENTIELLES. LE TRAVAIL PORTE PLUS PARTICULIEREMENT SUR LE DEVELOPPEMENT D'UNE METHODE ORIGINALE D'ESTIMATION MULTICONTRAINTE QUI PERMET D'INTRODUIRE SIMULTANEMENT ET EFFICACEMENT LA CONTRIBUTION DE PLUSIEURS NIVEAUX DE RESOLUTION DE PYRAMIDES ONDELETTES. UNE SOLUTION ITERATIVE ET RECURSIVE AVEC UNE APPROCHE DE WIENER PERMET LA PRISE EN COMPTE DU CRITERE DE QUALITE DE RECONSTRUCTION DES IMAGES INHERENT AU CODAGE. ON S'INTERESSE ENSUITE A L'INTRODUCTION DE CET OPERATEUR DANS UN SCHEMA DE CODAGE PAR COMPENSATION DE MOUVEMENT. LES EXPERIMENTATIONS SUR DES SEQUENCES SYNTHETIQUES ET REELLES ONT MONTRE LES PERFORMANCES PROBANTES DE CETTE APPROCHE AUSSI BIEN EN QUALITE DE RECONSTRUCTION ET EN COMPLEXITE DE MISE EN UVRE QU'EN TAUX DE COMPRESSION

Approche d'estimation et de compensation de mouvement multirésolutions pour le codage de séquences d'images

Approche d'estimation et de compensation de mouvement multirésolutions pour le codage de séquences d'images PDF Author: Nadia Baaziz
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Contribution de l'approche neuromimétrique à l'analyse du mouvement dans une séquence d'images

Contribution de l'approche neuromimétrique à l'analyse du mouvement dans une séquence d'images PDF Author: Abdelaziz Yacoubi
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LE TRAVAIL PRESENTE DANS CETTE THESE PORTE SUR L'UTILISATION DES RESEAUX DE NEURONES POUR LA MINIMISATION DE FONCTIONNELLES AVEC COMME APPLICATION PARTICULIERE L'ESTIMATION DU MOUVEMENT DANS DES SEQUENCES D'IMAGES. DANS UNE PREMIERE ETAPE, NOUS DECRIVONS LES NOTIONS FONDAMENTALES INDISPENSABLES A LA DEFINITION D'UN NEURONE FORMEL ET SES VARIANTES, LES PRINCIPAUX TYPES DE RESEAUX CONSTITUES DE TELS NEURONES PARMI LES PLUS CONNUS, ET NOUS PRESENTONS PLUS PARTICULIEREMENT LE MODELE DE HOPFIELD. DANS UNE SECONDE ETAPE, NOUS RAPPELONS L'ETAT DES DIVERSES TECHNIQUES CLASSIQUES EXISTANTES SUR L'ANALYSE DU MOUVEMENT 2D. APRES AVOIR ETUDIE DANS UN PREMIER TEMPS, UN RESEAU DE NEURONES DESTINE A L'ESTIMATION DU MOUVEMENT BASE SUR DES CONSIDERATIONS PHYSIOLOGIQUES ET ANATOMIQUES DU SYSTEME VISUEL, QUI REPREND DES TRAVAUX ANTERIEURS SUR LE SUJET, NOUS METTONS EN EVIDENCE LES LIMITATIONS DE CE RESEAU, CE QUI NOUS A AMENE A PROPOSER ET A DEVELOPPER UNE AUTRE APPROCHE DU PROBLEME. CELLE-CI NE PREND PAS EN COMPTE LA COMPLEXITE BIOLOGIQUE. LE RESEAU PROPOSE EST VU COMME UN SYSTEME DESTINE A LA MINIMISATION DE FONCTIONNELLES. LA METHODE CONSISTE A TRANSCRIRE LE PROBLEME EN TERMES D'ETATS QUI SONT LES VARIABLES DISCRETES REPRESENTANT LES DEUX COMPOSANTES DU PARAMETRE A ESTIMER. CHAQUE COMPOSANTE EST ALORS DEDUITE PAR UNE SOMME DES ETATS DES NEURONES D'UN RESEAU ASSOCIE. NOUS CARACTERISONS LA FONCTION D'ENERGIE ASSOCIEE AU RESEAU ET NOUS APPLIQUONS CELUI-CI AU CAS PARTICULIER DES FONCTIONNELLES BASEES SUR LES METHODES DIFFERENTIELLES EN ESTIMATION DE MOUVEMENT. AFIN DE SATISFAIRE LE CRITERE DE RAPIDITE DU PROCESSUS DE CONVERGENCE, NOUS ETUDIONS DIFFERENTES STRATEGIES DE PARCOURS DU RESEAU. ENFIN, NOUS COMPARONS LES RESULTATS AVEC CEUX FOURNIS PAR LES METHODES CLASSIQUES D'ESTIMATION DU MOUVEMENT DE FACON A VALIDER LES SOLUTIONS OBTENUES PAR LE RESEAU PROPOSE

ANALYSE DU MOUVEMENT DANS LES SEQUENCES D'IMAGES ET FILTRAGE LINEAIRE RECURSIF

ANALYSE DU MOUVEMENT DANS LES SEQUENCES D'IMAGES ET FILTRAGE LINEAIRE RECURSIF PDF Author: Marc-Aurèle Njonkou Fankam
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Pages : 200

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LE CADRE GENERAL DE CETTE THESE EST L'ANALYSE DU MOUVEMENT DANS LES SEQUENCES D'IMAGES. ELLE SE COMPOSE DE DEUX PARTIES : LA PREMIERE PARTIE S'INTERESSE AU FILTRAGE LINEAIRE RECURSIF. LA DEUXIEME ET PRINCIPALE PARTIE ABORDE L'ETUDE DU MOUVEMENT A TRAVERS SES PRINCIPAUX THEMES : ESTIMATION, DETECTION ET SEGMENTATION. LA PREMIERE PARTIE S'OUVRE SUR UN RAPPEL DES PRINCIPES DE BASE DU FILTRAGE LINEAIRE RECURSIF QUI CONSTITUE UN PREALABLE POUR L'ETUDE DU MOUVEMENT ET CONDITIONNE FORTEMENT LA QUALITE DES TRAITEMENTS EFFECTUES EN AVAL. NOUS DECRIVONS ENSUITE UNE METHODE ORIGINALE DE TRAITEMENT DU PROBLEME DES EFFETS DES BORDS QU'IL ENGENDRE. ELLE EST FONDEE SUR L'UTILISATION DES PROPRIETES DES SUITES RECURRENTES CONVERGENTES. LES RESULTATS PRESENTES MONTRENT QUE L'ELIMINATION DES EFFETS DE BORDS A UN EFFET BENEFIQUE SUR LA PERFORMANCE DES FILTRES. DANS LA SECONDE PARTIE, NOUS MOTIVONS TOUT D'ABORD L'INTERET DE L'ETUDE DU MOUVEMENT ET RAPPELONS DIVERSES METHODES EXISTANTES. POUR L'ESTIMATION DU MOUVEMENT, NOUS PROPOSONS UNE APPROCHE MULTIRESOLUTION FONDEE SUR LA DEFINITION D'UN MODELE D'ENERGIE MINIMISEE A CHAQUE NIVEAU DE RESOLUTION PAR UNE METHODE VARIATIONNELLE. CE MODELE PREND EN COMPTE LES DISCONTINUITES PAR L'INTRODUCTION D'UNE VARIABLE DE CONTROLE. LE TROISIEME CHAPITRE PRESENTE LA METHODE QUE NOUS AVONS DEVELOPPEE, QUI PERMET DE RECONSTRUIRE LES MASQUES DES OBJETS MOBILES DANS LA SCENE, A PARTIR DU CHAMP DES VECTEURS VITESSES ESTIME PRECEDEMMENT. CETTE APPROCHE COMBINE DES TECHNIQUES DE DETECTION DE CONTOURS, DE MORPHOLOGIE MATHEMATIQUE BINAIRE ET DE REMPLISSAGE DE FORMES. DANS LE CHAPITRE QUATRE, L'APPROCHE DE SEGMENTATION DU MOUVEMENT QUE NOUS AVONS RETENUE EST LIEE AUX PHASES DU FLUX OPTIQUE. ELLE EST REALISEE EN DEUX ETAPES : UNE SEGMENTATION GROSSIERE FONDEE SUR LA MESURE DES CONCAVITES DE L'HISTOGRAMME DES PHASES DU FLUX OPTIQUE, SUIVIE D'UNE SEGMENTATION FINE FONDEE SUR UNE MODELISATION MARKOVIENNE DU CHAMP DES ETIQUETTES PRECEDEMMENT GROSSIEREMENT ESTIME.

CONTRIBUTION A L'ETUDE ET AU DEVELOPPEMENT DE METHODES DE COMPRESSION NUMERIQUES DE SEQUENCES D'IMAGES

CONTRIBUTION A L'ETUDE ET AU DEVELOPPEMENT DE METHODES DE COMPRESSION NUMERIQUES DE SEQUENCES D'IMAGES PDF Author: CATHERINE.. RAIMONDO
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CETTE THESE EST CONSACREE A L'ETUDE ET AU DEVELOPPEMENT DE METHODES DE COMPRESSION NUMERIQUE DE SEQUENCES D'IMAGES NOIR ET BLANC. NOUS PRESENTONS DANS UN PREMIER TEMPS, UNE GAMME DE CODEURS VIDEO EN SOUS-BANDES OFFRANT, POUR UNE FAIBLE COMPLEXITE DE CALCUL (20 MIPS), DES IMAGES DE BONNE QUALITE POUR DES DEBITS BINAIRES DE TRANSMISSION DE L'ORDRE DE 2 MBIT/S. L'ETUDE DEBUTE PAR LA PRESENTATION DU CODEUR DE KARLSSON/VETTERLI, AUQUEL, PAR LA SUITE, NOUS PROPOSONS D'APPORTER QUELQUES AMELIORATIONS. TOUT D'ABORD, AU NIVEAU DE L'ALLOCATION BINAIRE, EN INTRODUISANT UNE ALLOCATION DYNAMIQUE SPATIO-TEMPORELLE QUI TIENNE COMPTE DU DEGRE D'ACTIVITE INTER-IMAGES, PUIS EN REMPLACANT LA METHODE DE REDUCTION DE LA REDONDANCE TEMPORELLE DE KARLSSON/VETTERLI PAR UN CODAGE DIFFERENTIEL INTER-IMAGES. DANS UN SECOND TEMPS, NOUS PRESENTONS UN CODEUR VIDEO HYBRIDE A FAIBLE DEBIT ET COMPLEXITE REDUITE, POUR LEQUEL LES APPLICATIONS VISEES SONT LA VISIOPHONIE (RECOMMANDATION H.261 DU CCITT) ET LE STOCKAGE DES IMAGES ANIMEES SUR SUPPORT NUMERIQUE (STANDARD MPEG). AFIN D'OBTENIR, AUX DEBITS BINAIRES IMPOSES PAR CES APPLICATIONS, UNE QUALITE SUFFISANTE AVEC UNE COMPLEXITE DE CALCUL REDUITE, LE CODEUR PROPOSE MET EN UVRE LES TECHNIQUES DE COMPENSATION DE MOUVEMENT HIERARCHISEE SIMPLIFIEE (INTER-IMAGES) ET DE QUANTIFICATION VECTORIELLE RAPIDE (INTRA-IMAGE). PAR AILLEURS, UNE DOUBLE DETECTION D'ACTIVITE EST INTRODUITE DANS LA METHODE DE COMPENSATION DE MOUVEMENT AFIN DE NE PAS DEPASSER LES DEBITS BINAIRES IMPOSES, ET ATTEINDRE AINSI LES OBJECTIFS FIXES. NOUS PRESENTONS PLUSIEURS METHODES NOUVELLES DE QUANTIFICATION VECTORIELLE RAPIDEA, DONT L'OBJECTIF EST LA SIMPLIFICATION DE LA RECHERCHE DE L'ELEMENT (VECTEUR) DU REPERTOIRE LE PLUS REPRESENTATIF DE L'ELEMENT A QUANTIFIER, AU SENS D'UN CRITERE DONNE. IL S'AGIT TOUT D'ABORD D'UNE QUANTIFICATION VECTORIELLE AVEC RECHERCHE ORGANISEE (OVQ), ET BASEE SUR LA NOTION DE DISTANCE ENTRE LES VECTEURS DU REPERTOIRE INITIAL POUR EN ORGANISER LA RECHERCHE. UNE SIMPLIFICATION EST ENSUITE APPORTEE A CETTE METHODE SOUS LA FORME D'UNE LIMITATION DES COMPARAISONS A DROITE ET A GAUCHE A PARTIR DE L'INDEX DU DEBUT DE RECHERCHE. LA SECONDE METHODE PROPOSEE EST BASEE SUR LE CONCEPT D'ORDONNANCEMENT DANS UN QUANTIFICATEUR VECTORIEL STRUCTURE EN ARBRE. ENFIN, LA DERNIERE METHODE MET EN UVRE UNE PRE-QUANTIFICATION ET UNE TABLE DE HACHAGE AU MOYEN DE LAQUELLE, CHACUN DES VECTEURS DU PRE-QUANTIFICATEUR, QUI SONT EN NOMBRE RESTREINT, POINTE SUR UN SOUS-ENSEMBLE DES VECTEURS DU DICTIONNAIRE INITIAL. LA PREMIERE ET LA TROISIEME METHODES S'AVERENT LES PLUS EFFICACES, PERMETTANT PAR RAPPORT A UNE RECHERCHE TOTALE SUR L'ENSEMBLE DU DICTIONNAIRE INITIAL, UNE SIMPLIFICATION DE L'ORDRE DE 60% EN MOYENNE SUR LA RECHERCHE DES VECTEURS REPRESENTATIFS, POUR DES PERFORMANCES IDENTIQUES

Étude de l'utilisation de la transformée de Wigner-Ville à l'estimation de mouvement dans une séquence d'images réelles

Étude de l'utilisation de la transformée de Wigner-Ville à l'estimation de mouvement dans une séquence d'images réelles PDF Author: Isabelle Dehon
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Languages : fr
Pages : 282

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Dans le cadre de cette thèse, nous avons utilisé la transformée de Wigner-Ville tridimensionnelle (DWV 3D) afin d'estimer les vecteurs de mouvement d'une séquence d'images. Pour cela, nous avons adapté l'algorithme de calcul de la transformée de Wigner-Ville au cas des séquences d'images. Après le calcul de celle-ci, on obtient, pour chaque pixel de l'image, un spectre tridimensionnel dont l'interprétation permet d'estimer le mouvement de ce même pixel. Le calcul de ces vecteurs est basé sur la propriété qu'a le spectre de la transformée de Wigner-Ville d'un pixel en translation constante d'être nul partout sauf sur un plan dont l'inclinaison détermine le mouvement de ce pixel. Le principal avantage de l'utilisation de la transformée de Wigner-Ville par rapport aux méthodes exploitant les propriétés de la transformée de Fourier, telle que la corrélation de phase par exemple, est qu'elle conserve l'information sur la position du pixel. En effet, lorsque l'on utilise la transformée de Fourier, on obtient un spectre en fréquence pour l'image entière sans connaître le point d'application des vecteurs obtenus. Bien que les temps de calculs soient assez longs, les résultats sont satisfaisants. Cette méthode est assez robuste au bruit, et les vecteurs trouvés sont homogènes sans que l'on ait besoin d'ajouter des contraintes de lissage. Nous avons appliqué notre algorithme sur des images de télévision dans le but de passer du format entrelacé au format progressif, ou au 100Hz par compensation de mouvement.

SUIVI DE REGIONS ET ANALYSE DES TRAJECTOIRES DANS UNE SEQUENCE D'IMAGES

SUIVI DE REGIONS ET ANALYSE DES TRAJECTOIRES DANS UNE SEQUENCE D'IMAGES PDF Author: François Meyer
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Languages : fr
Pages : 178

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CETTE THESE ABORDE LE PROBLEME DE L'ELABORATION ET DE L'INTERPRETATION DES TRAJECTOIRES DE PLUSIEURS OBJETS EN MOUVEMENT, A PARTIR D'UNE SEQUENCE D'IMAGES. CONTRAIREMENT AUX METHODES CLASSIQUES DE SUIVI DE PRIMITIVES DANS L'IMAGE, L'UTILISATION DE REGIONS ET DE MODELES AFFINES DE CHAMPS DE VITESSES PERMET, D'UNE PART D'OBTENIR UNE MODELISATION REALISTE ET ROBUSTE DU PROCESSUS DE SUIVI, ET D'AUTRE PART D'AVOIR ACCES DIRECTEMENT A LA TRAJECTOIRE DENSE DES PROJECTIONS DE L'OBJET DANS L'IMAGE. LA COHERENCE TEMPORELLE DU MOUVEMENT A ETE UTILISEE POUR OBTENIR DES TRAJECTOIRES LISSEES DES REGIONS A PARTIR DE LONGUES SEQUENCES D'IMAGES. LES OUTILS MIS EN UVRE SONT LES TECHNIQUES CLASSIQUES DE FILTRAGE ET DE LISSAGE RECURSIF. LES CONTRIBUTIONS ESSENTIELLES DE CETTE THESE A L'ANALYSE DU MOUVEMENT A PARTIR DE SEQUENCES D'IMAGES PORTENT SUR DEUX POINTS. D'UNE PART, LA REALISATION D'UN ALGORITHME DE SUIVI DE REGIONS QUI PERMET D'OBTENIR DES TRAJECTOIRES COMPLETES D'OBJETS EN MOUVEMENT, MEME DANS LE CAS OU LES OBJETS DISPARAISSENT PUIS REAPPARAISSENT. D'AUTRE PART, L'INTERPRETATION DU MOUVEMENT TRIDIMENSIONNEL A PARTIR D'UNE SEQUENCE D'IMAGES MONOCULAIRES, EN UTILISANT SEULEMENT DES MODELES AFFINES DE CHAMP DE VITESSES. LES RESULTATS ENCOURAGEANTS QUE NOUS AVONS OBSERVES SUR DE NOMBREUSES SEQUENCES D'IMAGES REELLES ONT PERMIS DE VALIDER ET DE MONTRER L'INTERET DE NOTRE APPROCHE

Contribution à l'analyse du mouvement dans une séquence d'images

Contribution à l'analyse du mouvement dans une séquence d'images PDF Author: Patrick Bouthémy
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Languages : fr
Pages : 28

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