| Titre : | Estimation multi-echelles de mouvement de sequences d'images (application en temps réel par DSP) |
| Auteurs : | Charif Fella, Auteur ; Z Baarir E, Directeur de thèse ; بعرير زين دين |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2005/2006 |
| Format : | 164.P / Ill / 30/20 cm |
| Accompagnement : | CD |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Mots-clés: | Estimation du mouvement,multi-échelles,méthode block matching,méthode de Horn & Schunck,transformée en ondelettes,DSP. تقدير الحركة – تعدد السلم -طريقة ا لكتل المتجانسة –طريقة هون و شان – .DSP- سلاسل الصورة – الموجة الصغيرة |
| Résumé : |
L’analyse du mouvement présente un intérêt majeur en vision par ordinateur étant donné
le champ des applications possibles ( contrôle du trafic routier, guidage de robot, compression de séquences d’images, diagnostic médical …) .Traditionnellement , cette analyse englobe quatre aspects principaux : estimation du mouvement , détection du mouvement , segmentation du mouvement et interprétation du mouvement. L’approche multi-échelles trouve de plus en plus d’applications dans l’analyse du mouvement d’une séquence d’images . Donc,nous allons montrer l’intérêt de cette approche pour l’estimation du mouvement dans notre ce travail .Selon le plan de travail proposé ,une étude bibliographique nous a permis de faire la synthèse des méthodes existantes dans le domaine d’ estimation du mouvement et d’en comprendre les intérêts . Ensuite , nous avons développé un logiciel sous MATLAB mettant en oeuvre l’approche multi-échelles basée sur la transformée en ondelettes aux bases théoriques solides ; d’une part nous l’avons associée à la méthode différentielle de Horn & Schunck , et d’autre part , nous l’avons associée à la méthode de block-matching .Les deux méthodes ainsi développées sont appliquées à des séquences d’images synthétiques et réelles .Les résultats prouvent un gain en précision significatif comparés à ceux obtenus par une approche multi-résolutions classique, tout en conservant une grande rapidité de traitement. Afin d’être plus proche de la réalité , nous avons présenté enfin la mise en oeuvre matérielle de l’algorithme d’estimation multi-échelles dumouvement(BMH) sur une carte de traitement d’images à base d’un DSP «TMS320C6711» disponible au niveau du laboratoire de recherche LESIA مما لا شك فيه أن تحليل الحركة في سلاسل الصورة تعد من أهم مجالات الرؤية بالحاسوب ، حيث تتعدد استعمالاتها (مراقبة إشارة المرور الضوئية -التحكم في حركة الإنسان الآلي – ضغط سلاسل الصورة – التشخيص الطبي ...) ، و حسب التقسيم التقليدي نجدها تتضمن أربعة م جالات رئيسية : تقدير الحركة –اكتشاف الحركة –تقطع الحركة و تفسير الحركة في سلاسل الصورة .إن تقنية تعدد السلم فرضت وجودها يوما بعد يوم في تحليل حركة سلاسل الصور ، لهذا جاء عملنا ليظهر مدى نجاعة و كفاءة هذه التقنية في تقدير حركة سلاسل الصورة . و من خلال مخطط العمل المتبع كانت لنا أولا دراسة المراجع المتعلقة بهذا المجال ، و التي مكنتنا من عرض مختلف طرق تقدير الحركة و فهم حدودها و من ثم صممنا المتطورة يتضمن تحويل الصورة بواسطة الموجة الصغيرة ، و ' MATLAB' برنامج بلغة التي تتميز بصلابة أساسها النظر ي و سهولة اس تعمالها ، بحيث في المرة الأولى أشركناها مع و في المرة الثانية أشركناها مع طريقة ، ' Horn & schunk' طريقة تقدير الحركة التفاضلية 'الكتل المتجانسة '.الطريقتين طبقت على سلاسل الصورة الاصطناعية و الحقيقية ، بحيث كانت النتائج المتحصل عليها تبرهن و تثبت كسب هام (دقة)بالمقارنة مع النتائج المتحصل عليها من طرف السلم المتعدد الكلاسيكية ، مع توفير سرعة فائقة في المعالجة خاصة باستعمال معالج . LESIA الموجود على مستوى مخبر البحث «TMS320C6711» DSP الإشارة الرقمية |
| Sommaire : |
Résumé …………………………………………………………………………………… i
ملخص .................................................................................................................................. ii Table de matière ……………………………………………………………………….. iii Introduction ……………………………………………………………………………. 1 Chapitre 1 : Concepts théoriques sur l’estimation du mouvement …………………. 4 1.1.Introduction …………………………………………………………………………. 4 1.2.Domaines d’applications ……………………………………………………………. 4 1.3.Typologie des mouvement apparents /réels ………………………………………… 5 1.4. Principales difficultés ………………………………………………………………. 6 1.5. Equation du flot optique et problème d’ouverture ………………………………… 8 1.6. Panorama des méthodes d’estimation du mouvement ……………………………… 10 1.6.1. Méthodes différentielles …………………………………………………… 11 1.6.2.Méthodes fréquentielles ……………………………………………………….. 14 1.6.3. Méthodes probabilistes ………………………………………………………... 17 1.6.4.Méthodes utilisant des modèles paramétrés …………………………………… 18 1.6.5. Méthodes de mise en correspondance ………………………………………… 19 1.7. Discussion sur les différentes méthodes …………………………………………... 19 1.8.Conclusion …………………………………………………………………………... 20 Chapitre 2 :Analyse multi-résolutions par ondelettes …………………………………… 21 2.1.Introduction …………………………………………………………………………. 21 2.2. T r a n s fo rma t i o n s p y r ami d a l e s e t mul t i - r é solut ions ………………….. 21 2.3. Transformée en ondelettes ………………………………………………………… 24 2.3.1.Définition ………………………………………………………………………. 24 2.3.2.Transformée en ondelettes continues(CWT) ………………………………….. 26 2.3.3. Transformée en ondelettes discrètes (DWT) …………………………………. 26 2.4. Analyse multi-résolutions et transformée en ondelettes ……………………………… 27 2.4.1. Propriétés de l’analyse multi-résolutions ……………………………………….. 28 2.4.2.Analyse multi-résolution et bancs de filtres …………………………………... 29 2.4.3. Algorithme rapide de Mallat ………………………………………………….. 30 2.4.4. Ondelettes bi-orthogonales ……………………………………………………... 33 2.5. Ondelettes bidimensionnelles ……………………………………………………… 31 2.5.1.Transformée en ondelette discrète 2D …………………………………………. 33 Table de matière_______________________________________________________________________________________________ iv 2.5.2.Exemple d’ ondelette …………………………………………………………… 34 2.6. Conclusion ………………………………………………………………………….. 36 Chapitre 3 :Méthodes d’estimation hiérarchiques …………………………………… 37 3.1.Introduction …………………………………………………………………………. 37 3.2.Généralités sur l’estimation multi-échelles ………………………………………… 37 3.2.1.Classification des méthodes hiérarchiques ……………………………………... 37 3.2.2.Aventages ……………………………………………………………………… 38 3.3. Méthode hiérarchique différentielle ………………………………………………. 39 3.3.1. Modèle de mouvement ………………………………………………………… 40 3.3.2. Première étape : estimation grossière du mouvement ………………………….. 42 3.3.3. Deuxième étape :Estimation incrémentale multi-échelles du mouvement ……….. 50 3.4. Méthode de block matching hiérarchique ………………………………………… 56 3.4.1. Principe ………………………………………………………………………… 56 3.4.2. Critères de comparaison ……………………………………………………….. 57 3.4.3. Prédictions avant et arrière (forward and backward) ………………………….. 59 3.4.4. Parcours du voisinage …………………………………………………………. 60 3.4.5.Block-Matching hiérarchique (HBM) ………………………………………….. 69 3.4.6.Recherche hiérarchique par interruption ……………………………………… 71 3.5.Conclusion …………………………………………………………………………... 73 Chapitre 4:Résultats et interprétations ……………………………………………….. 74 4.1.Introduction …………………………………………………………………………. 74 4.2. Présentation du schéma en blocs de traitement ………………………………………… 74 4.3.Séquense d’images ………………………………………………………………….. 74 4.4.Décomposition en ondelettes ……………………………………………………... 75 4.4.1.Choix de la résolution maximale L ………………………………………… 77 4.4.2.Choix d’une base d’ondelettes ……………………………………….. 77 4.5. Méthode d’estimation ……………………………………………………………… 80 4.6. Séquences de test et estimation des performances ………………………………… 80 4.6.1.Matériel informatique et logiciels ……………………………………………… 80 4.6.2.Séquences de test ……………………………………………………………….. 80 4.6.3.Critères d'évaluation ……………………………………………………………. 82 4.7.Résultas expérimentaux …………………………………………………………….. 83 4.7.1.Résultats de la méthode différentielle hiérarchique …………………………….. 83 4.7.2.Application sur une séquence en couleur ……………………………………. 108 4.7.3. Application sur une séquence médicale …………………………………….. 108 Table de matière_______________________________________________________________________________________________ v 4.8.Résultats et discussions de la méthode de block-matching ………………………… 109 4.8.1.Evaluation ………………………………………………………………………. 109 4.8.2.Taille des blocs des images (MB) ……………………………………………... 110 4.8.3.Taille de la zone de recherche ………………………………………………….. 111 4.8.4. Critères de comparaison ……………………………………………………….. 111 4.8.5.Parcours du voisinage …………………………………………………………... 114 4.8.6. Influence du test d'échappement ……………………………………………….. 116 4.9. Résultats de la méthode de Block Matching Hiérarchique ………………………… 117 4.9.1.Comparaison quantitative sur une séquence artificielle ……………………… 117 4.9.2.Résultats sur des séquences réelles …………………………………………….. 119 4.10.Conclusion ……………………………………………………………………….. 124 Chapitre 5 :Application sur le kit DSK 6711 …………………………………………. 125 5.1. Introduction ………………………………………………………………………... 125 5.2. Présentation des caractéristiques générales du TMSC6711 ………………………... 127 5.2.1. Généralités et performances ………………………………………………….. 128 5.2.2. Architecture et cartographie mémoire ………………………………………… 128 5.2.3. Modes d’adressage ……………………………………………………………. 129 5.2.4. Interruptions …………………………………………………………………... 129 5.2.5. Périphériques ……………………………………………………………….. 129 5.3. Kit DSK6711 et l’outil de développement CCS …………………………………….. 136 5.3.1. KIT DSP - DSK6711 …………………………………………………………… 136 5.3.2. Outil de développement CCS ………………………………………………………… 137 5.3.Application …………………………………………………………………………... 141 5.3.2. Structure logicielle ……………………………………………………………. 142 5.3.3. Structure matérielle …………………………………………………………… 143 5.3.3. Résultats et commentaires ……………………………………………………. 147 5.4.Conclusion …………………………………………………………………………… 148 Conclusion générale …………………………………………………………………….. 149 Bibliographie ……………………………………………………………………………. 152 Annexe A : Résultas et discussions sur quelques méthodes d’estimation de mouvement mono-échelle ……………………………………………………………………………… 158 |
Disponibilité (3)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| TH/0049 | Mémoire de magistere | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses | |
| TH/0049 | Mémoire de magistere | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses | |
| TH/0049 | Mémoire de magistere | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
Erreur sur le template
