Imagerie mathématique : segmentation sous contraintes géométriques

Imagerie mathématique : segmentation sous contraintes géométriques PDF Author: Carole Le Guyader
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Languages : fr
Pages : 226

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Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à des problèmes de segmentation d'images sous contraintes géométriques. Cette problématique a émergé suite à l'analyse de plusieurs méthodes classiques de détection de contours qui a été faite. En effet, ces méthodes classiques (Modèles déformables, contours actifs géodésiques, "fast marching", etc...) se révèlent caduques quand des données de l'image sont manquantes ou de mauvaise qualité. En imagerie médicale par exemple, des phénomènes d'occlusion peuvent se produire : des organes peuvent se masquer en partie l'un l'autre (ex. du foie). Par ailleurs, deux objets qui se jouxtent peuvent posséder des textures intrinsèques homogènes si bien qu'il est difficile d'identifier clairement l'interface entre ces deux objets. La définition classique d'un contour qui est caractérisé comme étant le lieu des points connexes présentant une forte transition de luminosité ne s'applique donc plus. Enfin, dans certains contextes d'étude, comme en géophysique, on peut disposer en plus des données d'imagerie, de données géométriques à intégrer au processus de segmentation. Pour pallier ces difficultés, nous avons développé des modèles de segmentation intégrant des contraintes géométriques et satisfaisant les critères classiques de détection avec en particulier la régularité sur le contour que cela implique. Deux méthodes ont été développées. Dans la première (qui permet d'établir un problème d'interpolation), on s'attache à définir un problème de minimisation de fonctionnelle sur un espace de Hilbert. L'introduction des contraintes géométriques conduit à résoudre ce problème sur un sous-espace vectoriel fermé d'un espace de Hilbert. L'utilisation des multiplicateurs de Lagrange nous permet d'établir la formulation variationnelle du problème qui est ensuite discrétisé à l'aide d'une méthode différences finies pour la discrétisation temporelle et via une méthode éléments finis pour la discrétisation spatiale. Des applications numériques viennent se greffer sur cette première partie. Un second modèle a été élaboré et s'appuie sur la recherche d'une courbe géodésique dans un espace de Riemann dont la métrique est liée à la fois au contenu de l'image et aux contraintes géométriques. Il s'agit ici d'un problème d'approximation et non plus d'interpolation. Un problème parabolique avec conditions au bord de type Neumann homogènes est établi. L'existence et l'unicité de la solution au sens de la viscosité est démontrée. La discrétisation est réalisée via un schéma AOS qui présente l'intérêt d'être inconditionnellement stable. Des applications sur des données réelles attestent de la bonne efficacité de l'algorithme.

DETECTION ET SEGMENTATION D'OBJETS D'INTERET EN IMAGERIE 2D ET 3D PAR CLASSIFICATION AUTOMATIQUE DES PIXELS ET OPTIMISATION SOUS CONTRAINTES GEOMETRIQUES DE CONTOURS DEFORMABLES

DETECTION ET SEGMENTATION D'OBJETS D'INTERET EN IMAGERIE 2D ET 3D PAR CLASSIFICATION AUTOMATIQUE DES PIXELS ET OPTIMISATION SOUS CONTRAINTES GEOMETRIQUES DE CONTOURS DEFORMABLES PDF Author: MUSTAPHA.. SADKI
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Languages : fr
Pages : 182

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CETTE THESE PROPOSE UNE METHODOLOGIE ET DES ALGORITHMES DE DETECTION ET DE SEGMENTATION D'OBJETS D'INTERET PAR CLASSIFICATION AUTOMATIQUE DES PIXELS ET OPTIMISATION SOUS CONTRAINTES GEOMETRIQUES DE CONTOURS DEFORMABLES, QUI ONT ETE APPLIQUES AVEC SUCCES A LA DETECTION D'ANOMALIES EN IMAGERIE MAMMOGRAPHIQUE, A L'EXTRACTION AUTOMATIQUE DE STENOSES DANS DES IMAGES TOMODENSITOMETRIQUES 3D ET A L'EXTRACTION DE FRANGES DANS DES IMAGES DE MOIRE INVERSE POUR LA SAISIE DE FORMES 3D DANS LE DOMAINE DE LA METROLOGIE. DU POINT DE VUE DE L'ANALYSE D'IMAGES, L'OBJECTIF EST DE MONTRER QU'IL EST POSSIBLE DE RESOUDRE CES PROBLEMES DE VISION PAR ORDINATEUR, SANS INTRODUIRE DE CONSIDERATIONS AVANCEES OU DE CONNAISSANCES SPECIFIQUES DU DOMAINE D'APPLICATION CONSIDERE, AUSSI BIEN DANS LE CAS DE LA MAMMOGRAPHIE ET DE LA TOMODENSITOMETRIQUE QUE DANS CELUI DE LA SAISIE DE FORMES 3D PAR MOIRE, EN LES TRAITANT COMME DES PROBLEMES DE PERCEPTION VISUELLE HUMAINE SIMULABLES PAR DES ALGORITHMES DE TRAITEMENT D'IMAGES ET D'ANALYSE DE DONNEES MULTIDIMENSIONNELLES. C'EST GRACE A CETTE PROPRIETE D'INDEPENDANCE PAR RAPPORT AU DOMAINE D'APPLICATION QUE LES ALGORITHMES PRESENTES DANS CETTE THESE ONT ETE UTILISES AVEC SUCCES AUSSI BIEN EN IMAGERIE MAMMOGRAPHIQUE, QU'EN TOMODENSITOMETRIQUE 3D PAR SCANNER X OU EN METROLOGIE DE FORMES 3D PAR ANALYSE D'IMAGES DE MOIRE INVERSE.

Introduction au traitement mathématique des images - méthodes déterministes

Introduction au traitement mathématique des images - méthodes déterministes PDF Author: Maïtine Bergounioux
Publisher: Springer
ISBN: 3662465396
Category : Mathematics
Languages : fr
Pages : 255

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Ce cours est une introduction au traitement d'image mathématique déterministe. Les principales problématiques en traitement et analyse d’image y sont présentées: débruitage/filtrage/restauration, segmentation, rehaussement/défloutage, ainsi qu’un aperçu de quelques techniques d’acquisition. Les méthodes mathématiques utilisées ont essentiellement déterministes : transformation de Fourier, ondelettes, équations aux dérivées partielles, morphologie mathématique et méthodes variationnelles. Quelques applications y sont brièvement présentées pour illustrer le propos : la stéganographie, la compression et l’inpainting (ou désocclusion). Le livre comprend également un rappel des principales notions mathématiques utilisées (il se veut auto-suffisant) et la bibliographie abondante doit permettre au lecteur d’approfondir les techniques qui l’intéressent. Cet ouvrage s’adresse à des étudiants de MASTER, élèves-ingénieurs ou chercheurs désireux de comprendre ou d’approfondir les techniques mathématiques de base en traitement et analyse d’image. This course is an introduction to deterministic mathematical image processing. The main issues in processing and image analysis are presented: denoising, filtering, restoration, segmentation, enhancement and deblurring.There is also an overview of some acquisition techniques. Mathematical methods are essentially deterministic: Fourier transform, wavelets, partial differential equations, mathematical morphology and variational methods. Some applications are briefly presented to illustrate the topic, such as steganography, compression and inpainting. This self-contained book also includes a recap of the basic mathematical concepts used, and the extensive bibliography will enable readers to develop their skills. This book is intended for masters students, engineering students and researchers wanting to comprehend or deepen their understanding of thebasic mathematical techniques in processing and image analysis.

Nonlinear Image Processing

Nonlinear Image Processing PDF Author:
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Category : Digital filters (Mathematics)
Languages : en
Pages : 346

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Variational Methods in Image Processing

Variational Methods in Image Processing PDF Author: Luminita A. Vese
Publisher: CRC Press
ISBN: 1439849749
Category : Computers
Languages : en
Pages : 416

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Variational Methods in Image Processing presents the principles, techniques, and applications of variational image processing. The text focuses on variational models, their corresponding Euler-Lagrange equations, and numerical implementations for image processing. It balances traditional computational models with more modern techniques that solve t

Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention -- MICCAI 2012

Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention -- MICCAI 2012 PDF Author: Nicholas Ayache
Publisher: Springer
ISBN: 9783642334535
Category : Computers
Languages : en
Pages : 645

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The three-volume set LNCS 7510, 7511, and 7512 constitutes the refereed proceedings of the 15th International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention, MICCAI 2012, held in Nice, France, in October 2012. Based on rigorous peer reviews, the program committee carefully selected 252 revised papers from 781 submissions for presentation in three volumes. The third volume includes 79 papers organized in topical sections on diffusion imaging: from acquisition to tractography; image acquisition, segmentation and recognition; image registration; neuroimage analysis; analysis of microscopic and optical images; image segmentation; diffusion weighted imaging; computer-aided diagnosis and planning; and microscopic image analysis.

Advanced Topics in Computer Vision

Advanced Topics in Computer Vision PDF Author: Giovanni Maria Farinella
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1447155203
Category : Computers
Languages : en
Pages : 437

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This book presents a broad selection of cutting-edge research, covering both theoretical and practical aspects of reconstruction, registration, and recognition. The text provides an overview of challenging areas and descriptions of novel algorithms. Features: investigates visual features, trajectory features, and stereo matching; reviews the main challenges of semi-supervised object recognition, and a novel method for human action categorization; presents a framework for the visual localization of MAVs, and for the use of moment constraints in convex shape optimization; examines solutions to the co-recognition problem, and distance-based classifiers for large-scale image classification; describes how the four-color theorem can be used for solving MRF problems; introduces a Bayesian generative model for understanding indoor environments, and a boosting approach for generalizing the k-NN rule; discusses the issue of scene-specific object detection, and an approach for making temporal super resolution video.

Interactive Co-segmentation of Objects in Image Collections

Interactive Co-segmentation of Objects in Image Collections PDF Author: Dhruv Batra
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1461419158
Category : Computers
Languages : en
Pages : 56

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The authors survey a recent technique in computer vision called Interactive Co-segmentation, which is the task of simultaneously extracting common foreground objects from multiple related images. They survey several of the algorithms, present underlying common ideas, and give an overview of applications of object co-segmentation.

Persistence Theory: From Quiver Representations to Data Analysis

Persistence Theory: From Quiver Representations to Data Analysis PDF Author: Steve Y. Oudot
Publisher: American Mathematical Soc.
ISBN: 1470434431
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 229

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Persistence theory emerged in the early 2000s as a new theory in the area of applied and computational topology. This book provides a broad and modern view of the subject, including its algebraic, topological, and algorithmic aspects. It also elaborates on applications in data analysis. The level of detail of the exposition has been set so as to keep a survey style, while providing sufficient insights into the proofs so the reader can understand the mechanisms at work. The book is organized into three parts. The first part is dedicated to the foundations of persistence and emphasizes its connection to quiver representation theory. The second part focuses on its connection to applications through a few selected topics. The third part provides perspectives for both the theory and its applications. The book can be used as a text for a course on applied topology or data analysis.

Philosophy in a Time of Terror

Philosophy in a Time of Terror PDF Author: Giovanna Borradori
Publisher: University of Chicago Press
ISBN: 0226066657
Category : History
Languages : en
Pages : 225

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The idea for Philosophy in a Time of Terror was born hours after the attacks on 9/11 and was realized just weeks later when Giovanna Borradori sat down with Jürgen Habermas and Jacques Derrida in New York City, in separate interviews, to evaluate the significance of the most destructive terrorist act ever perpetrated. This book marks an unprecedented encounter between two of the most influential thinkers of our age as here, for the first time, Habermas and Derrida overcome their mutual antagonism and agree to appear side by side. As the two philosophers disassemble and reassemble what we think we know about terrorism, they break from the familiar social and political rhetoric increasingly polarized between good and evil. In this process, we watch two of the greatest intellects of the century at work.