OUTILS DE TRAITEMENT DES IMAGES

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1 ORFEO TOOLBOX OUTILS DE TRAITEMENT DES IMAGES Manuel Grizonnet 22 mai

2 SOMMAIRE Généralités traitement d'images Programme ORFEO volet méthodologique : L'ORFEO ToolBox Traitement d'images de télédétection avec l'otb 2

3 GENERALITES TRAITEMENT IMAGE Extraire, classifier, analyser, informer, synthétiser... La vieille école... D'autres exemples (plus récents!) : 3

4 GENERALITES TRAITEMENT IMAGE - TELEDECTION Image Pléiades x x pixels Spécificités de la télédétection : Positionner, Fusionner, Superposer, Filtrer, Découper Développer un satellite coûte très cher Par contre développer des logiciels d'analyse et de traitements beaucoup moins! Le CNES fait des satellites et doit s assurer que les images sont utilisables et seront utilisées par les institutionnels 4

5 CONTEXTE ORFEO Pourquoi le CNES développe l'otb? Objectifs Préparer, accompagner, promouvoir l'utilisation et l'exploitation des images Pléiades Rapprocher les chercheurs en traitement d images et les utilisateurs de ORFEO Favoriser le développement, la validation et la capitalisation de nouveaux algorithmes pour être capable d extraire un maximum d informations, nous avons besoin d accéder facilement aux données et, aux algorithmes Comment? Logiciel libre Mutualiser les besoins des utilisateurs outils génériques Créer une communauté d'utilisateurs Capitaliser les outils dans une interface unifiée Réduire «gap» entre résultats R&D et utilisateurs Traitements optimisés (calcul au flot et traitements parallèles) 5

6 Pour qui? Pourquoi? 6

7 CONTEXTE ORFEO A quoi ça sert? Traitements basiques Images : Écrire, lire, convertir, accéder aux métadonnées... Pré-traitements : orthorectification, calibration, fusion... Traitement Image : seuillage, transformée de Fourier, en ondelettes... Traitements avancés Extraction de primitives : indices radiométriques, textures, formes... Segmentation et vectorisation Classification supervisée et non-supervisée Analyse d image orientée-objets Orienté vers la Très Haute Résolution (Pléiades), mais utilisation sur d autres capteurs également 7

8 ORFEO ToolBox quelques chiffres Uniquement des budgets? Moyens financiers et autres Réutiliser le meilleure des logiciels Open Source disponible recyclage Résultats R&D, contributions externes... L'analyse de la valeur du logiciel est très encourageante (cf Ohloh) Présentations régulières dans des conférences internationales Des efforts et des résultats Contributeurs, communauté d'utilisateurs croît en permanence Volonté du CNES de poursuivre «l'aventure» au delà de ORFEO Des réussites, du travail encore à effectuer pour démocratiser l'usage des images 8

9 ORFEO ToolBox Comment on l'utilise? En programmant (ne partez pas tout de suite!) Programmer en C++ Accéder à l ensemble des fonctionnalités et construire des chaînes dédiées Large documentation disponible De nombreuses applications «métiers» disponibles En utilisant l interface Monteverdi (plus accessible!) Logiciel modulaire avec interface (pipeline graphique ) Utilisation classique : visualisation, seuillage... Modules de classification, extraction de primitives, fusion... Besoin des utilisateurs mutualiser Communauté d'utilisateurs 9

10 10 Monteverdi

11 11 Module de segmentation «Mean-shift» dans Monteverdi

12 OTB et interopérabilité Comment utiliser l'otb depuis d'autres logiciels? Interopérabilité avec autres logiciels Langage : Java, Python Logiciels propriétaires : Matlab, ENVI... D'autres Logiciels Open Source Gdal (IO), OSSIM (modèle capteur), QGis OTB dans Quantum GIS «de la télédétection vers le SIG» 12

13 Illustrations : Line Segment Detector 13

14 Illustrations : LSD + détection d'angles droits et lignes parallèles 14

15 Classification orientée objet : «des pixels au segment» 15

16 Classification orientée objet : segmentation 16

17 Classification orientée objet : classification 17

18 Détection de changement : Avant 18

19 Détection de changement : Après 19

20 Détection de changement : MAD/MAF Difficulté registration 20

21 Encore des difficultés -> la segmentation 21

22 On y travaille... 22

23 Des travaux prometteurs en cours d'intégration 23

24 Et maintenant? Pour 2012/2013 OTB 3.16 Stéréo-rectification Pléiades Segmentation Large échelle et OBIA Et d'autres nouveautés... Monteverdi 2.0 Refonte des outils avec IHM Meilleure d 'ergonomie, plus de cohérence, Plus de «feedback utilisateur», amélioration de la documentation Plus d'interopérabilité Qgis Et ensuite? A suivre... 24

25 orfeo-toolbox.org 25