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IMAGE et VISION

IMAGE et VISION. Sommaire. 1. Introduction 2. Constitution d’un système de vision 3. Les différentes étapes du traitement numérique des images 4. Numérisation d’une image Vidéo (Acquisition). 1. Introduction. 1. 1. Historique : - 1950-1970 : Images Rayons X

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Presentation Transcript

  1. IMAGE etVISION

  2. Sommaire 1. Introduction 2. Constitution d’un système de vision 3. Les différentes étapes du traitement numérique des images 4. Numérisation d’une image Vidéo (Acquisition)

  3. 1. Introduction 1. 1. Historique : - 1950-1970 : Images Rayons X Amélioration de la qualité des images pour l’affichage - 1970-1980 : Extraction automatique d’informations seuillage, segmentation, extraction de contours morphologie mathématique MAIS Problèmes de modélisation! Puissance de calcul insuffisante

  4. 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 l’information image

  5. 1.2 Le traitement d’images et les autres disciplines : Analyse numérique Théorie du signal Statistique Traitement d’images Informatique Théorie de l’information Electronique Neurophysiologie psychophysique Théorie des systèmes Optique

  6. 1.3 Position du traitement d’images : Traitement numérique des signaux Traitement d’images Analyse de scènes Reconnaissance de formes Intelligence artificielle

  7. 1.4 Domaines d’applications: • Aide à la conduite automobile (ASI/PSI) • Spatial • Médical • Construction automobile • Electronique • Agriculture • Robotique ...

  8. 2.Constitution d’un système de vision 2.1 Principe : Analyse Acquisition Application Traitement Interprétation scène Caméra Vision par ordinateur VISIONIQUE

  9. 2.2 Matériel Interface E/S Mémoire Images Processeur d’images Processeur Hôte Caméra Moniteur

  10. 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...

  11. 2.2.3.Processeur d’images • ALU ; Convolueur ; Morphologie mathématique; Histogramme … • 2.2.4.Processeur hôte • 3 rôles : • commande le processeur d’images • archivage des images • traitements complémentaires de ceux du processeur d’images

  12. 3. Les étapes du traitement numérique d’une image • 3 étapes fondamentales : • Acquisition : scène physique  représentation numérique. • Traitement : Extraction de l’information pertinente par segmentation  description structurelle de l’image. • Interprétation: description structurelle  description sémantique.

  13. 4. Acquisition :Numérisation d’une imagevidéo • 4.1. Description d’un 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)

  14. 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)

  15. 4.3.Quantification : C A N  niveaux de gris • ex : codage sur 8 bits  256 niveaux (f(x,y)) 512 f(x,y) f(x,y) = n 0 <= n <= 255 512

  16. Numérisation d’une imagevidéo • cas de la couleur : 3 plans (RVB ou ITS) 512 f(x,y) f(x,y) f(x,y) f(x,y) = fR(x,y) + fV(x,y) + fB(x,y) 512

  17. Définition d’une 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).

  18. Formats d’images numériques : (il existe une centaine) - Le BMP : bitmap : une matrice de bits, codé en couleur jusqu’à 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 d’images photographiques compression DCT

  19. 4.3.Formats d’images numériques : - L’EPS : 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.

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