La détection des contours dans des images à niveaux de gris : mise en oeuvre et sélection de détecteurs. (Edge detection in grey level images : design and selection of detectors)

La detection de contour a pour objectif l'acquisition d'une representation compacte de toutes les proprietes significatives de la scene percue. Elle doit etre efficace et fiable, car la validite et l'efficacite ainsi que les possibilites de realisation des traitements ulterieurs y sont directement liees. Cependant, la presence du bruit dans l'image rend difficile la conception d'un algorithme general de detection de contours satisfaisant d'une maniere optimale ces exigences. C'est la raison pour laquelle de nombreux detecteurs ont ete proposes souvent differents par leur objectif ainsi que par leurs proprietes mathematiques et algorithmiques. Le probleme auquel se trouve souvent confronter les utilisateurs de la detection de contours est le choix du detecteur le plus approprie pour l'application envisagee. Le theme central de cette these est la detection de contours dans des images a niveaux de gris, en visant la mise en œuvre d'une selection automatique de detecteurs et de leurs parametres les plus appropries pour mettre en evidence un contour donne. Pour disposer d'un ensemble d'outils necessaires a la detection de contours, nous proposons deux detecteurs de contours originaux. Le premier est destine aux lignes de crete. Il est optimal au sens de Canny et implante efficacement par des equations aux differences. Le second est un detecteur de contours fermes de type marche fonde sur des techniques d'apprentissage. Il est destine a des images comportant quelques objets poses sur un fond. Cet algorithme peut etre utilise pour la detection de contours et pour l'extraction de regions. La definition d'un critere de selection de detecteurs et le calcul automatique de leurs parametres necessitent la specification de la relation de cause a effet entre les caracteristiques du contour et les proprietes des detecteurs. Dans ce contexte, nous proposons une etude bibliographique approfondie et une etude theorique mettant en evidence l'influence des attributs des contours sur les performances des detecteurs. Cette etude validee par des experimentations a permis d'obtenir des resultats originaux. En ce qui concerne la selection des detecteurs de contours, nous proposons une approche incrementale qui consiste a choisir un seul detecteur a chaque iteration. La combinatoire de l'approche proposee est faible grâce a l'utilisation d'heuristiques. Le systeme implante est compose d'algorithmes originaux. Il a l'avantage de fournir une solution efficace assurant le compromis entre deux criteres de performance qui sont de nature antagoniste : la detection et la localisation.