Introduction au traitement d images

Documents pareils
Traitement bas-niveau

Apprentissage Automatique

Dan Istrate. Directeur de thèse : Eric Castelli Co-Directeur : Laurent Besacier

Codage d information. Codage d information : -Définition-

Intelligence Artificielle et Systèmes Multi-Agents. Badr Benmammar

Analyse de la vidéo. Chapitre La modélisation pour le suivi d objet. 10 mars Chapitre La modélisation d objet 1 / 57

Introduction au Data-Mining

L analyse d images regroupe plusieurs disciplines que l on classe en deux catégories :

Réalisation de cartes vectorielles avec Word

2 S I M 1 P H O N E G U I D E U T I L I S A T E U R. Guide d utilisation E-commerce / Prestashop

Conversion d un entier. Méthode par soustraction

Système de détection d intrusions périmétrique par câble enterré INTREPID TM

Initiation à LabView : Les exemples d applications :

Logiciel XLSTAT version rue Damrémont PARIS

Introduction à l approche bootstrap

Modules Multimédia PAO (Adobe)

VOS PREMIERS PAS AVEC TRACENPOCHE

1 Introduction au codage

DETECTOR BICANAL FG2 1. DIMENSIONS ET CONNEXIONS ELECTRIQUES 2. GENERALITES. 24 VDC Alimentat. 24 Vcc. Contact Boucle Contact Boucle 1 6 7

ASR1 TD7 : Un microprocesseur RISC 16 bits

La classification automatique de données quantitatives

Suivant les windows, le signal pour indiquer l imprimante par défaut est un petit rond noir ou vers avec un V à l intérieur.

Introduction au Data-Mining

Cours Fonctions de deux variables


Grandes lignes ASTRÉE. Logiciels critiques. Outils de certification classiques. Inspection manuelle. Definition. Test

nom : Collège Ste Clotilde

1- Enregistrer le nouveau planning

Cours (7) de statistiques à distance, élaboré par Zarrouk Fayçal, ISSEP Ksar-Said, LES STATISTIQUES INFERENTIELLES

Dragon Naturally Speaking 13

L espace de travail de Photoshop

Efficace et ciblée : La surveillance des signaux de télévision numérique (2)

CHRONOGRAPHE DEUX COMPTEURS OS11

Les algorithmes de base du graphisme

1- LES FONDAMENTAUX DU JEU PAR LES COTES.

Notice d utilisation de la : Pro-Ject Debut & Debut Phono SB

UML (Diagramme de classes) Unified Modeling Language

Formats d images. 1 Introduction

Cours 9 : Plans à plusieurs facteurs

Table des matières. Avant-propos. Chapitre 2 L actualisation Chapitre 1 L intérêt Chapitre 3 Les annuités III. Entraînement...

Pourquoi l apprentissage?

COURS EULER: PROGRAMME DE LA PREMIÈRE ANNÉE

TD : Codage des images

6 - Le système de gestion de fichiers F. Boyer, UJF-Laboratoire Lig, Fabienne.Boyer@imag.fr

Optimisation, traitement d image et éclipse de Soleil

William Pezet

VI- Exemples de fiches pédagogiques en 3 ème année primaires

Le graphisme et l écriture, en lien avec les apprentissages en maternelle

Estimation et tests statistiques, TD 5. Solutions

Vision industrielle et télédétection - Détection d ellipses. Guillaume Martinez 17 décembre 2007

Représentation des Nombres

IDENTIFIER LES TEMPS DE JEU NE PAS PERDRE LE BALLON

Voix parlée, voix lyrique. Vocabulaire

LE PETIT CHAPERON ROUGE SANG. Recherches Croquis Style vestimentaire Type de Couleurs Style de Tracés

La qualité des services mobiles en France métropolitaine

DEVOIR MAISON : THEME : LES CLES DE CONTROLE. I. La clé des codes barres

L ANALYSE EN COMPOSANTES PRINCIPALES (A.C.P.) Pierre-Louis GONZALEZ

Améliorer les performances du site par l'utilisation de techniques de Web Mining

Le théorème de Thalès et sa réciproque

Master IMA - UMPC Paris 6 RDMM - Année Fiche de TP

TUTORIAL 1 ETUDE D UN MODELE SIMPLIFIE DE PORTIQUE PLAN ARTICULE

Logiciel Libre Cours 3 Fondements: Génie Logiciel

Traitement numérique de l'image. Raphaël Isdant

Eléments constitutifs et synthèse des convertisseurs statiques. Convertisseur statique CVS. K à séquences convenables. Source d'entrée S1

Guide d utilisation. Version 10

Créative Cloud - Perfectionnement

FONCTION DE DEMANDE : REVENU ET PRIX

Validation des processus de production et de préparation du service (incluant le logiciel)

Mesures de temps de propagation de groupe sur convertisseurs de fréquence sans accès aux OL

Innovations Majeures de la Version 4

données en connaissance et en actions?

Vous êtes artisan PLOMBIER CHAUFFAGISTE

Unix/Linux I. 1 ere année DUT. Université marne la vallée

Exercices types Algorithmique et simulation numérique Oral Mathématiques et algorithmique Banque PT

Identification de nouveaux membres dans des familles d'interleukines

Baccalauréat ES Antilles Guyane 12 septembre 2014 Corrigé

BAREME sur 40 points. Informatique - session 2 - Master de psychologie 2006/2007

Pose avec volet roulant

CHAPITRE 6. Les comptes courants

Modalités pratiques. Objectifs de la Formation

Baccalauréat L spécialité, Métropole et Réunion, 19 juin 2009 Corrigé.

PURE : dans les data centres

Biostatistiques Biologie- Vétérinaire FUNDP Eric Depiereux, Benoît DeHertogh, Grégoire Vincke

Codage hiérarchique et multirésolution (JPEG 2000) Codage Vidéo. Représentation de la couleur. Codage canal et codes correcteurs d erreur

Gouvernance des mesures de sécurité avec DCM-Manager. Présentation du 22 mai 2014

DE L ALGORITHME AU PROGRAMME INTRO AU LANGAGE C 51

Le PDF enrichi / indexé pour remplacer rapidement toutes les factures papier

Le patrimoine des ménages retraités : résultats actualisés. Secrétariat général du Conseil d orientation des retraites

Les portes logiques. Voici les symboles des trois fonctions de base. Portes AND. Portes OR. Porte NOT

LOGIcIEL WZP. QUICKSTART-logiciel-WZP-6004V1.2

CT-DECT GateCom 3W avec Fonction CT-ASR CT-DECT Bluetooth / tablette tactile et téléphones GSM Geschäftsbericht 09/10 I 1

Gestion de gros fichiers binaires (images) en APL*PLUS III

Glossaire des nombres

Business Model Generation

NORMES DE LIVRAISON DES MESSAGES PUBLICITAIRES ET MESSAGES D INTÉRÊT PUBLIC COMMERCIAUX APTN

Choisir entre le détourage plume et le détourage par les couches.

LE CONTRÔLE INTERNE GUIDE DE PROCÉDURES

Étincelle Coworking. Un environnement de travail d exception au coeur de Toulouse

Transcription:

Introduction au traitement d images Reconnaissance des formes Nicholas Journet 12 janvier 2011

Plan Segmentation seuillage s contours Codage contours Introduction à la reconnaissance des formes Calcul de caractéristiques Mesure de similarité et classification Etude d un OCR

Quelques problèmes de RF C est un rond, c est un carré, Distance avec des formes le feu est vert, :je passe, ou je m arrête? Représentation des caractéristiques et prise de décision odeur : c est une madeleine capteurs complexes caractère - écriture (c est une lettre, un mot,...) modélisation par apprentissage parole (forme temporelle) voix, identification : c est Chirac aux guignol complexité de l espace des caractéristiques visage problème d invariance il va pleuvoir décision incertaine

Schéma simplifié d une chaîne de RF

Principes de l extraction de caractéristiques Nécessité de définir la notion de pertinence en fonction de l application finale Le vecteur de paramètres doit discriminer les classes entre elles Le vecteur de paramètres doit être stable (robuste) en fonction du bruit Information pertinente = combinaison d informations

Exemple d extraction de caractéristiques Objectif : décrire la forme au moyen d un ensemble de paramètres adéquats (attributs) Large variété de représentations suivant les caractéristiques utilisées : Caractéristiques globales :Surface, périmètre, largeur, hauteur, élongation, circularité,moments statistiques Caractéristiques locales : Coins ou sommets (nombre, positions relatives ou absolues, angles,...), Segments (nombre, positions relatives ou absolues, longueur,...) Les caractéristiques peuvent être extraites sur : la forme elle-même, son squelette, ses contours)

Exemple d extraction de caracs Contraintes : faible variance intra-classe grande variance inter-classe invariance en translation, rotation, homotéthie? faible nombre d attributs Variabilité inter-classe vs variabilité intra-classe :

Principes de la décision Pour chaque objet détecté, la phase de décision (classification) consiste à lui associer zéro, une ou plusieurs étiquettes, correspondant à des classes de l espace d interprétation (possibilité de rejet) Une valeur de confiance peut être associée

Classification des méthodes de RdF Classiquement, il existe deux approches de RdF : Les méthodes statistiques : l extraction des caractéristiques produit des vecteurs de paramètres qui sont confrontés à des modèles numériques caractérisant chaque classe Les méthodes structurelles : l extraction des primitives produit des valeurs symboliques et des relations qui font l objet d une analyse structurelle

Exemple d une méthode statistiques On cherche à reconnaître, dans une image, du bois de type chêne et du bois de type sapin en utilisant deux caractéristiques : L intensité moyenne des pixels dans l image l écart type des intensités de pixels

Classer un élément inconnu On connaît la frontière de décision Je suis à gauche c est un chêne Je suis à droite c est un sapin Je suis sur la frontière??? On ne connaît pas la frontière de décision 1. Je calcule la distance entre la forme à classer et tous les autres points 2. La forme inconnue est affectée à la classe de l élément le plus proche

Distance sur des espaces vectoriels 1. Distance de Manhattan n i=1 x i y i 2. distance euclidienne n i=1 x i y i 2 3. distance Minkowski p n i=1 x i y i p source wikipedia

Exemple d une méthode structurelle On désire reconnaître des gestes à partir d une séquence vidéo Espace de représentation : I 0,..., I k Espace d observation de chaque main : 1. en mouvement ou statique 2. position relative par rapport à un point fixe (tête, pieds, coin haut gauche de la caméra...) Espace d interprétation : type de geste exécuté

L apprentissage Le systèmes de RdF génériques disposent d un certain nombre de paramètres à adapter. Ces réglages sont fixés lors d une phase d apprentissage à partir de données fournies (on parle de données d apprentissage). Apprentissage supervisé : on connaît les classes auxquelles appartiennent les données d apprentissage Apprentissage non supervisé : le système ne connaît pas les classes auxquelles appartiennent les exemples mais on connaît le nombre de classes

L apprentissage

Mon système de RdF ne fonctionne pas bien Caractéristiques inadaptées? âge du capitaine... variabilité inter-classe vs variabilité intra-classe Base d apprentissage insuffisante? pas suffisamment de variabilité... disparité des effectifs de chacune des classes... Mauvaise influence des prétraitements sur les images? élimination d informations importantes... effets indésirables d une normalisation... Espace de représentation inadapté? vouloir faire absolument du structurel au lieu du statistique...... ou l inverse!!!

Mesures de performance : Taux de reconnaissance : nombre de décisions correctes divisé par le nombre de décisions totales Taux de rejet : nb de décision non univoques (on ne sait pas ou classer l élément) divisé par le nombre total de décisions Taux d erreur : nombre de décisions univoques erronées divisé par le nombre de décisions totales T reco + T rejet + T erreur = 1

Exemple d un OCR

Exemple d un OCR Applications : traitement automatique de chèques, de courrier Traitement off line : le texte est scanné puis traité Traitement on line : la reconnaissance est effectuée au fur et à mesure que le caractère est tracé Problèmes : 1. forte variabilité intraclasse 2. peu de différence interclasse 3. images parfois bruitées

Exemple d une chaîne de traitements 1. Numérisation (scanner) 2. prétraitement : segmenter pour isoler chaque caractère supprimer le bruit, vectoriser... 3. Extraction de caractéristiques : créer un vecteur de caractéristiques pour chaque caractère V (2.3, 2, 1000, 50,..., 45) V ( 3, 10.2, 0, 20,..., 4, 5) 4. classification : associer un symbole à un vecteur de mesures 5. post-traitements : éventuellement utiliser le context (dico) pour corriger les erreurs éventuelles.

Extraction de caractéristiques 1/3 Comparaison directe : distance(lettre, modele) = ij P lettre (i, j) P modele (i, j)

Extraction de caractéristiques 2/3 1. Rapports isopérimétriques : 2. Concavité : r = perimetre 4.π.surface c = p e p o avec p e =périmètre enveloppe convexe et p o =périmètre objet 3. Moments géométriques : M m,n = x,y x m.y n.f (x, y) ordre 0 : M 0,0 = surfacedel objet ordre 1 : centre de gravité de l objet : x = M 1,0 M 0,0 ȳ = M0,1 formule générale : M pq p+q 1+ M 2 00 M 0,0

Extraction de caractéristiques 3/3 Calcul de profils et de courbures

Zoning découpage en n blocs de l image du caractère pour chaque bloc on calcule une caractéristique (ici le nombre de pixels noirs) vecteur de caractéristiques : V = (d 1, d 2,..., d n )

Exemple de classification 1. phase d apprentissage : créer les classes manuellement Une classe = le vecteur caractéristique d un des éléments (pris au hasard, vecteur moyen, médian...) 2. phase de classification : trouver la classe de l objet inconnu représenté par un vecteur caractéristique calculé X classification basée sur une mesure de distance (euclidienne,...) La classe attribuée est celle du vecteur de référence le plus proche.

Exemple de classification d une forme inconnue D(A,?) = (0 0) 2 + (3 10) 2 + (0 0) 2 + (4 5) 2 +... + (3 2) 2 D(A,?) = 7, 48 et D(B,?) = 19, 05 La forme est donc identifiée comme étant un A car min(d(a,?), D(B,?)) = D(A,?)