CouCoursrs : Tr: Traitementaitement dd images’images · 2018. 10. 15. · Institut Supérieur d’Informatique Université Tunis Elmanar pq CouCoursrs : Tr: Traitementaitement dd

Institut Supérieur d’Informatique

Université Tunis Elmanar

p q

Cours : Traitement d’imagesCours : Traitement d images

Chapitre 1: Introduction aux images é i

présenté par:

numériquesprésenté par:

Mohamed Sahbi BahrounAnnée Universitaire 2011/2012 1

Plan du chapitrep

1. Introduction

2. Construction d’un système de vision

3 Les étapes du traitement numérique des images3. Les étapes du traitement numérique des images

4. Types de bases d’images

2Traitement d’images: 2éme GLSI, 2éme GTR

1 Introduction1. Introduction


Traitement d’images et autres disciplinesdisciplines


Position du traitement d’images


Domaines d’applicationpp


Domaines d’applicationDomaines d application


Applications spécifiquespp p q


2. Construction d’un système de vision


Chaine MultiMedia

Génération : outils de production et de créationReprésentation : utilisation de formats de représentations diffé tdifférentesStockageTransmission : problème de réseaux, architectureRecherche d’information : recherche basée sur le

tcontenuDistribution : conception de serveur de streaming


Principep


Acquisition d’une imageq g


Principe généralPrincipe général

L'énergie incidente est convertie en signal électriqueSortie est proportionnelle à la lumièreFilt t l él ti itéFiltre pour augmenter la sélectivité


MatérielMatériel


MatérielMatériel

Interface E/SInterface E/SNumérisation des imagesVisualisation N/B et Couleurs

Mémoire ImageMémoire images sourceMémoire images traitéesMémoire images traitéesdifférents formats : 256x256 ; 512x512 ; 1024 x 1024 ; mode AOI...

Processeur d’imagesC l M h l i thé ti Hi tConvolueur ; Morphologie mathématique; Histogramme …

Processeur hôtecommande le processeur d’imagesgarchivage des imagestraitements complémentaires de ceux du processeurs d’images


3. Les étapes du traitement numérique des images


Image numériqueImage numérique



L’échantillonnage est limité par la capacité du capteurL échantillonnage est limité par la capacité du capteur, donc le nombre de pixels disponible (ou autre limite imposée)imposée)La quantification est limitée par la quantité de tons (de gris) définie dans l’intervalleg )


Qu’est ce qu’une image numérique?Qu est ce qu une image numérique?

U i t t t t i l 2D ( )Une image est avant tout un signal 2D (x,y)Souvent, cette image représente une réalité 3D (x,y,z)D'un point de vue mathématique :D un point de vue mathématique :

Une image est un matrice de nombres représentant un signalPlusieurs outils permettent de manipuler ce signal

D' i t d h iD'un point de vue humain :Une image contient plusieurs informations sémantiquesIl faut interpréter le contenu au-delà de la valeur des nombres


Représentation des images é inumériques




Image numériqueg q


Résolution des imagesRésolution des images


Résolution spatiale et tonaleRésolution spatiale et tonale


4 Types de base d’images4. Types de base d images


Image vectorielleImage vectorielleUne image vectorielle en informatique, est une image numérique composéed'objets géométriques individuels (segments de droite, polygones, arcs decercle, etc.) définis chacun par divers attributs de forme, de position, decouleur, etc. (définis de manière mathématique). Elle n'est pas composée de

i l i défi i d f ti thé ti i dé i t d li dpixels mais définie par des fonctions mathématiques qui décrivent des lignes, descourbes etc. Dans ce cas on manipule des objets et non des pixels.

Par exemple, un cercle est décrit par une fonction du type (cercle, position ducentre, rayon). Ces images sont essentiellement utilisées pour réaliser desschémas ou des plans Les logiciels de dessin industriel fonctionnent suivant ceschémas ou des plans. Les logiciels de dessin industriel fonctionnent suivant ceprincipe; les principaux logiciels de traitement de texte ou de PAO (PublicationAssistée par Ordinateur) proposent également de tels outils (exemple : Illustrator,Indesign Autocad )Indesign, Autocad, …).


Image vectorielleImage vectorielle


Image matricielle (bitmap)Image matricielle (bitmap)Elle est formée d'une grille de points ou pixels. Chacun pouvant avoir une couleur g p p pdifférente. Une image matricielle est caractérisée notamment par :

• sa dimension en pixels• sa résolution• son mode colorimétrique

Les images vues sur un écran de télévision ou une photographie sont des images matricielles. On obtient également des images matricielles à l'aide d'un appareil photo numérique, d'une caméra vidéo numérique ou d'un scanner.

Une image bitmap contient un nombre fixe de pixels en hauteur et en largeur. Sa di i i l d b t t l d i l i l tit tdimension en pixels correspond au nombre total de pixels qui la constituent.


Image matricielle (bitmap)Plus la densité des points ou pixels « constituant » une image matricielle est

Image matricielle (bitmap)p p g

élevée, plus le nombre d'informations est grand et donc plus l’image est nette, précise, définie.


Image vectorielle Vs matricielleImage vectorielle Vs matricielle

Formats :Image vectorielle : Illustrator .ai, Flash .swf, Illustrator .eps, SVG .svg, g g

Autocad .dwgImage matricielle : JPEG .jpg, GIF .gif, PNG .png, TIFF .tif, Bitmap .bmp,

Photoshop .psd, Pict Macintosh .pict


Formats sans compressionFormats sans compression

L f t l l i l t l iLes formats les plus simple sont les images sansCompression

Les pixels sont codés directement les uns à la suite des autresLes pixels sont codés directement, les uns à la suite des autres

Nous utiliserons ici principalement :PGM : images en niveaux de gris 8 bitsPPM : images en couleurs Rouge-Vert-Bleu 24 bitsBMP (bitmap) : une matrice de bits, codé en couleur jusqu’à ( p) , j q

24 bits par pixel lu uniquement sur des logiciel Windows

Utiles comme formats d'entrée et sortie des traitementsUtiles comme formats d entrée et sortie des traitements que nous ferons sur les images


Formats avec compressionFormats avec compression

L i t é l fi hi it l titLes images sont compressés pour que le fichier soit plus petit sur le disque

Compression avec perte : Valeurs des pixels modifiées pour Co p ess o a ec pe te a eu s des p e s od ées pouprendre encore moins de place après la compression. Exemple : JPEG

JPEG est très bien po r is aliser les images ( isionJPEG est très bien pour visualiser les images (visionhumaine) mais très mauvais pour le traitement d'images, car on perd beaucoup d'informationsp p

Images d'entrée peuvent être en JPEGEviter autant que possible de sauvegarder les résultats en JPEG


Formats de fichiers imageFormats de fichiers image

Il existe beaucoup de format de fichiers pour sauvegarder les images

TIF, GIF, JPEG, PNG, PPM, PGM, BMP, ...

Chaque format a ses particularités et nous ne lesChaque format a ses particularités et nous ne lesétudierons pas dans ce cours

Entête contenant les informations de l'imagegPixels de l'image codés de différentes façons

E b d' t f tEncore beaucoup d'autres formats...


Traitements sur les imagesg


BibliographieBibliographie


Documents

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