Deux sujets traités La segmentation d’images La détection des changements.

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Deux sujets traités

• La segmentation d’images• La détection des changements

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La segmentation d’images: approches standard

• Segmentation orientée frontières• Segmentation orientée régions

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Segmentation orientée frontière

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EXEMPLE1. On choisit une bande spectrale et l’on applique un algorithme de détection d’arêtes

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EXEMPLE (suite)2. On applique divers algorithmes (seuillage et amincissement des

arêtes, suivi d’arêtes, fermetures et formation de contours) afin d’obtenir une carte des entités polygonales

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Exemple (suite et fin)3. On extrait des traits caractéristiques de l’image et l’on

applique des algorithmes de classification afin d’étiqueter chaque entité polygonale

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Segmentation orientée régions

• Décomposition/fusion• Croissance des régions• Ligne de partage des eaux

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Illustrations: méthodes de segmentation orientées région

Matériel provenant de la publication:

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Un pixel est-il similaire à un ou plusieurs des ses voisins?

• Le cas échéant ils forment une région• Mais comment mesurer la similarité entre

pixels voisins?• Image N&B différence entre les niveaux

de gris< à un seuil imposé par l’opérateur• Image à plusieurs dimensions distance

spectrale• Similarité de texture? mesures plus

complexes … encore sujet de recherche

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Le graphe d’adjacence

• Un outil nécessaire pour les opérations de segmentation

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La méthode décomposition/fusion (split/merge)

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La méthode décomposition/fusion (split/merge)

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La fusion

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Fusion

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Croissance des régions: choix des points de départs (germes)

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Croissance des régions

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Ligne de partages des eaux

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Carte d’élévations

• On part d’une image de gradient: les pixels avec le plus fort gradient sont localisés (lignes de crête)

• L’élévation de tout autre point est calculée en fonction de sa distance à ces pixels

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Remplissage des bassins par infiltration (flooding)

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Réduction du nombre de régions

• On se sert de la graphe d’adjacence

• Les petites régions sont absorbées par leur voisines selon leur distance

• Distance = « coût » de rendre similaire une région par rapport à ses voisins (fonctions de sa valeur moyenne et de sa superficie)

• On cherche l’arc avec la plus faible valeur et les deux régions sont fusionnées

• On ajuste le graphe d’adjacence et on recommence le processus jusqu’à atteindre les conditions imposées au départ (nombre de régions, valeurs moyennes, etc.)

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Un exemple

• Croissance des régions guidée par l’opérateur

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Croissance des régions guidées par la carte

Exemple: recherche du trait de côte sur image RADARSAT

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Accroissement

• Une série de pixels est définie: les germes

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Accroissement

Une région: tous les valeurs des pixels satisfont un certain critère de similarité

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Résultats

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La segmentation d’images: autres approches

• L’algorithme du mean-shift: adaptation d’un algorithme de classification non dirigée (mean-shift) à la classification locale

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Exemple 1: Image originale

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Exemple 1: image segmentée

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Exemple 1: contours segments

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Couleur+taille+régularité du contour+ ombrage = bâtiment

Couleur + élongation du segment = chemin

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Exemple 2: Image originale

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Exemple 2: image segmentée

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Exemple 2: contours segments

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Couleur+taille+régularité du contour+ ombrage = bâtiment

Couleur + élongation du segment = chemin

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Exemple 3: Image originale

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Exemple 3: image segmentée

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Exemple 3: contours segments

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Couleur+taille+régularité du contour+ ombrage = bâtiment

Couleur + élongation du segment = chemin

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Exemple 4: Image originale

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Exemple 4: image segmentée

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Exemple 4: contours segments

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Couleur+taille+régularité du contour+ ombrage = bâtiment

Couleur + élongation du segment = chemin

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Exemple 5: Image originale

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Exemple 5: image segmentée

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Exemple 5: image segmentée

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Bâtiment: cas très complexe (édition + nettoyage manuelle)

Couleur + élongation du segment = chemin

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Exemple 6: Image originale

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Exemple 6: image segmentée

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Exemple 6: contours segments

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Couleur+taille+régularité du contour+ ombrage = bâtiment

Couleur + élongation du segment = chemin

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Exemple 6: Image originale

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Exemple 6: image segmentée

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Exemple 6: contours segments

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Couleur+taille+régularité du contour+ ombrage = bâtiment

Couleur + élongation du segment = chemin

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Pour la couleur – transformation RGB à Lab

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Pour la couleur – transformation RGB à Lab