Décompositions spatio-temporelles pour l'étude des textures dynamiques : contribution à l'indexation vidéo. (Spatio-temporal decompositions for the study of Dynamic Textures : contribution to video indexing)

Nous nous interesserons dans cette these a l'etude et la caracterisation des Textures Dynamiques (TDs), avec comme application visee l'indexation dans de grandes bases de videos. Ce theme de recherche etant emergent, nous proposons une definition des TDs, une taxonomie de celles-ci, ainsi qu'un etat de l'art. La classe de TD la plus representative est decrite par un modele formel qui considere les TDs comme la superposition d'ondes porteuses et de phenomenes locaux. La construction d'outils d'analyse spatio-temporelle adaptes aux TDs est notre principale contribution. D'une part, nous montrons que la transformee en curvelets 2D+T est pertinente pour la representation de l'onde porteuse. D'autre part, dans un objectif de decomposition des sequences videos, nous proposons d'utiliser l'approche par Analyse en Composantes Morphologiques. Notre contribution consiste en l'apport et l'etude de nouvelles strategies de seuillage. Ces methodes sont testees sur plusieurs applications: segmentation spatio-temporelle, decomposition de TDs, estimation du mouvement global d'une TD, ... Nous avons de plus montre que l'Analyse en Composantes Morphologiques et les approches multi-echelles donnent des resultats significatifs pour la recherche par le contenu et l'indexation de Textures Dynamiques de la base de donnees DynTex. Cette these constitue ainsi un premier pas vers l'indexation automatique de textures dynamiques dans des sequences d'images, et ouvre la voie a de nombreux developpements sur ce sujet nouveau. Enfin, le caractere generique des approches proposees permet d'envisager leurs applications dans un cadre plus large mettant en jeu par exemple des donnees 3D.