IMAGE et VISION

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IMAGE etVISION
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Sommaire
1. Introduction 2. Constitution dun système de
vision 3. Les différentes étapes du traitement
numérique des images 4. Numérisation dune image
Vidéo (Acquisition)
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1. Introduction
1. 1. Historique - 1950-1970 Images Rayons
X Amélioration de la qualité des images pour
laffichage - 1970-1980 Extraction
automatique dinformations seuillage,
segmentation, extraction de contours morphologie
mathématique MAIS Problèmes de modélisation!
Puissance de calcul insuffisante
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1. Introduction
1. 1. Historique - 1980- Image 2D ?
modèle 3D Analyse du mouvement Application
Robotique et guidage de véhicule Vision
active - Perspectives Acquisition Analyse
et interprétation de linformation image
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1.2 Le traitement dimages et les autres
disciplines
Analyse numérique
Statistique
Théorie du signal
Traitement dimages
Informatique
Théorie de linformation
Electronique
Neurophysiologie psychophysique
Théorie des systèmes
Optique
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1.3 Position du traitement dimages
Traitement numérique des signaux
Traitement dimages
Intelligence artificielle
Reconnaissance de formes
Analyse de scènes
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1.4 Domaines dapplications

• Aide à la conduite automobile (ASI/PSI)
• Spatial
• Médical
• Construction automobile
• Electronique
• Agriculture
• Robotique ...

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2.Constitution dun système de vision
2.1 Principe
Analyse
Acquisition
Application
Traitement
Interprétation
scène
Caméra
Vision par ordinateur
VISIONIQUE
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• 2.2 Matériel

Interface E/S
Mémoire Images
Processeur dimages
Processeur Hôte
Caméra
Moniteur
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• 2.2.1. Interface E/S
• Numérisation des images
• Visualisation N/B et Couleurs
• 2.2.2. Mémoire Image
• Mémoire images source
• Mémoire images traitées
• différents formats 256x256 512x512 1024 x
  1024 mode AOI...

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• 2.2.3.Processeur dimages
• ALU Convolueur Morphologie mathématique
  Histogramme
• 2.2.4.Processeur hôte
• 3 rôles
• commande le processeur dimages
• archivage des images
• traitements complémentaires de ceux du processeur
  dimages

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3. Les étapes du traitement numérique dune image

• 3 étapes fondamentales
• Acquisition scène physique ? représentation
  numérique.
• Traitement Extraction de linformation
  pertinente par segmentation ? description
  structurelle de limage.
• Interprétation description structurelle ?
  description sémantique.

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4. Acquisition Numérisation dune imagevidéo

• 4.1. Description dun signal vidéo analogique
• Normes
• CCIR (Europe) 625 lignes 1 trame 40 ms (50 Hz)
• RS 170/33 (US) 525 lignes 1 trame 33 ms (60 Hz)

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• 4.2. Echantillonnage spatial
• Découpage du signal analogique ? pixels
• ex caméra CCD standard échantillonnage par
  construction ( 512 x 512 262144 pixels)
  nécessité de composant électronique rapide
  (convertisseur flash)

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• 4.3.Quantification C A N ? niveaux de gris
• ex codage sur 8 bits ? 256 niveaux (f(x,y))

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f(x,y)
f(x,y) n 0 lt n lt 255
512
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Numérisation dune imagevidéo

• cas de la couleur 3 plans (RVB ou ITS)

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f(x,y)
f(x,y)
f(x,y) fR(x,y) fV(x,y) fB(x,y)
f(x,y)
512
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Définition dune image numérique
définit une image de L lignes et C colonnes
Si I est une image binaire (p,M) (1,1). Si I
est une image en niveau de gris, (p,M)
(1,255). Si I est une image couleur, (p,M)
(3,255).
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Formats dimages numériques (il existe une
centaine)
- Le BMP bitmap une matrice de bits, codé
en couleur jusquà 24 bits par pixel lu
uniquement sur des logiciel Windows
- Le GIF adapté au transfert par le réseau
Compuserve format compressé avec codage couleur
sur 8 bits/pixel bien adapté aux images
graphiques (les logos)
- Le JPG ( jpeg) compression dimages
photographiques compression DCT
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4.3.Formats dimages numériques
- LEPS format postscript avec codage couleur
sur 8, 16, 24 ou 32 bits.
- Le PSD format correspondant au logiciel Adobe
Photoshop format très répandu, peut coder la
couleur sur 8, 16, 24 ou 32 bits.