Vue d'Ensemble des Activités de Recherche de l'équipe IMAGE

Les activités de recherche de l'équipe Image du GREYC s'articulent autour de trois thèmes théoriques: "Les approches géométriques pour le traitement d'images", "L'estimation, la détection et la reconnaissance des formes", et "L'ingénierie des connaissances pour le traitement d'images". L'équipe est composée de chercheurs d'origines variées (physiques, mathématiques, informatique, intelligence artificielle). Cette variété de compétence lui permet d'aborder l'analyse du contenu des images selon plusieurs points de vues. Naviguez grâce au menu de gauche pour accéder aux fiches détaillées de chaques sous-thèmes.

Les travaux du thème portent sur les aspects théoriques et sur des représentations d'images mettant en relation des considérations géométriques, les approches variationnelles, les modèles non linéaires et les représentations discrètes d'images par morphologie ou par graphe pour appréhender l'image et bien entendu l'analyser et la traiter. Ces travaux ont été validés à travers différentes applications en imagerie numérique. Ainsi plusieurs collaborations ont été établies dans trois domaines de l'image: l'imagerie médicale 2D/3D, l'imagerie des matériaux (analyse et synthèse) et le multimédia. Les travaux de recherche se sont organisés autour de trois centres d'intérêts: * Développement de modèles et algorithmes pour le traitement et l'analyse d'images. Cette recherche répond à la nécessité de disposer d'une variété de processus de traitement d'images pour résoudre des applications et les valider aussi bien sur des images en niveaux de gris 2D que sur des images couleur mais également sur des images 3D issues entre autres de la microscopie confocale. * Etude d'un formalisme géométrique fiable et adapté au caractère intrinsèquement discret des images manipulables par l'outil informatique : définition de ce cadre géométrique, plus particulièrement des notions liées à la topologie, et mise au point d'algorithmes de traitement, d'analyse ou de synthèse basés sur l'arithmétique entière * Résolution d'applications effectives en traitement d'images. Cet axe regroupe des travaux sur la résolution d'applications effectives dans des domaines de l'imagerie microscopique médicale, de l'imagerie microscopique des matériaux et du multimédia.

Les recherches menées dans ce thème ont pour objectif d'étudier les aspects théoriques et méthodologiques des axes acquisition, détection, estimation et reconnaissance de formes. Cet ensemble de compétences donne la possibilité de traiter une application complète qui couvre toute la chaîne Image allant de l'acquisition et les problèmes qui en découlent (dégradations, bruit, etc) jusqu'à la prise de décision. L'aspect fondamental de ces travaux est mené en s'appuyant sur trois cadres théoriques fondateurs; l'analyse harmonique (ondelettes et au delà), l'approche statistique, l'approche variationnelle et les EDP. Ces cadres offrent tous les ingrédients nécessaires pour l'élaboration de méthodes originales de traitement et d'analyse d'images multi-dimensionnelles comme la restauration, la reconstruction et la restauration non-linéaires, la segmentation et le suivi, l'apprentissage et la reconnaissance des formes. Les applications visées par ce thème sont l'imagerie médicale multimodale (IRM anatomique fonctionnelle, IRM de diffusion, échographie, EEG), la sécurisation des contenus et la biométrie, le multimédia. Les acteurs de ce thème n'ont cessé de développer des collaborations scientifiques aussi bien avec des partenaires académiques (universités de Cambridge, de Brisbane, de Sophia Antipolis, INRIA Sophia Antipolis, CEA Saclay, Cyceron) ou industriels (Philips, France Telecom R&D, Institut Francais du Pétrole, TCI).

Le thème "Ingénierie des connaissances en traitement et analyse d'images" a pour objet l'étude du développement d'applications de traitement et d'analyse d'images. La motivation est non seulement d'aider les spécialistes du traitement d'images à produire des logiciels, mais aussi de constituer un patrimoine des connaissances expertes.

Le développement d'une application de traitement d'images est décrite comme une activité particulièrement complexe. Bien que les traitements relèvent d'une approche purement numérique, la conception d'une solution logicielle complète n'est pas un problème purement numérique. Nous proposons de faire le lien entre la spécification des problèmes et la résolution numérique. Le paradigme utilisé repose sur le pilotage d'une bibliothèque d'opérateurs de traitement, où la construction d'une solution consiste à choisir, paramétrer et enchaîner des opérateurs de la bibliothèque.

A court terme, nous visons la maîtrise du savoir-faire et la capitalisation des connaissances au travers de l'étude des productions. Cet objectif concentre les efforts de recherche actuels du thème et passe par l'élaboration de modèles spécifiques destinés à capturer toute la sémantique des applications puis par la rédaction d'un livre des connaissances ouvrant l'accès à l'expertise modélisée. Une étude spécifique vient d'être engagée dans le cadre d'une thèse sur la formulation d'applications qui a déjà permis la définition d'une ontologie destinée à fixer les termes d'un vocabulaire référence et l'articulation entre les termes pour la formalisation des connaissances.

A long terme, l'objectif est la conception d'un système à base de connaissances capable de produire automatiquement des logiciels de traitement d'images à partir des spécifications d'un utilisateur n'ayant aucune compétence en traitement d'images.