Recherche en cours

Détection de changements et segmentation en imagerie médicale

Cette recherche a été démarrée avec ma (deuxième) thèse en octobre 2000 dans le cadre d'une collaboration entre l'Institut de Physique Biologiqueet le Laboratoire des Sciences de l'Informatique de l'Image et de la Télédétection.

icone detection

L'objectif est de détecter des petits changements d'intensité localisés dans des séries d'images IRM volumiques et multimodales. La difficulté de la détection provient essentiellement des nombreuses dégradations que peuvent subir les images au cours de l'acquisition. Nous avons systématiquement analysé et corrigé les principales dégradations, en utilisant certains outils existants et en proposant d'autres outils nouveaux. Nous avons notamment conçu une approche originale de segmentation sous-voxel.

icone segmentation

Les contributions scientifiques originales de cette recherche sont, à mon sens, les suivantes :

Cette recherche est décrite avec plus de détails dans mes différentes publications.

Autres thématiques de recherche

Indexation et pertinence sur un moteur de recherche internet

Cette recherche a été effectué (1999-2000) en tant qu'ingénieur de recherche et de développement à ECILA (moteur de recherche internet ) dans une équipe dynamique, fortement impliquée dans le logiciel libre et en collaboration avec le projet htdig.

htdig

L'objectif était de rechercher des mots dans un corpus de pages internet de taille très importante. Cette recherche devait être aussi rapide (temps d'attente de l'internaute) et efficace que possible en termes de ressources machines (charge du serveur, mémoire disponible). Chaque mot était associé à des données telle que le numéro d'identification de la page, la position dans la page, et des informations sur la pertinence. Ceci nous a conduit à une représentation multi-dimensionnelle. Les mots ont été stockés dans une base de données (Berkeley-DB) sous la forme d'un B-tree. Nous avons réduit l'importante redondance des données en développant un système spécifique de compression à la volée des données paginées. Dans un deuxième temps, j'ai travaillé sur la pertinence des résultats de la recherche. En particulier, nous avons cherché à exploiter les informations contenues dans le graphe formé par les liens hypertexte pour déterminer l'importance de chaque page. Le graphe était stocké dans une base de données SQL.

Synthèse d'images

Cette recherche a été effectué entre 1996 et 1998, succesivement en tant que stagiaire ingénieur/DEA puis en tant que doctorant. Dans cette recherche j'ai cherché à déterminer des informations nécessaires à la synthèse d'images à partir d'informations fournies par l'analyse d'images. Ce travail s'est divisé en trois phases.

Reconstruction de surfaces à partir de nuages de points

alphashape

Il s'agissait de reconstruire un maillage polyédrique à partir de nuages points 3D non structurés. Ces points pouvaient provenir aussi bien d'un scanner laser (collaboration avec mensi) que d'images médicales volumiques. Nous nous sommes appuyés sur un outil mathématique, les alpha-shapes, qui fournissent une description à plusieurs niveaux de détail d'une triangulation de Delaunay. J'ai proposé une approche permettant d'éliminer des irrégularités topologiques résultant de cette reconstruction.

Modélisation géométrique à partir d'images

Nous cherchions à reconstruire semi-interactivement des modèles géométriques simples (bâtiments décomposés en parallélépipèdes) à partir d'une ou plusieurs images photographiques. Après avoir développé un logiciel interactif à cette fin, j'ai expérimenté des techniques d'extraction de primitives (points, lignes) à partir des images. Les paramètres de la caméra et la position des objets étaient ensuite estimés par minimisation sous contraintes, à partir des primitives extraites.

Modélisation d'imperfections

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J'ai proposé un modèle multi-couches (multi-canaux) pour modéliser des textures représentant des imperfections d'objets (salissures, traînées, taches). Différentes couches du modèle étaient reconstruites par analyse / synthèse de textures. J'ai proposé, entre autres, de reconstruire des faibles reliefs (bump-maps) en généralisant une technique d'analyse / synthèse de textures existante. Cette approche était appliquée sur des séquences vidéo acquises à l'aide d'une simple caméra. Les premiers résultats semblaient très encourageants, mais pour des raisons indépendantes de ma volonté, j'ai dû interrompre cette thèse.

Projets personnels

drap

À titre personnel, je me suis investi dans plusieurs projets personnels (hors scolaire) en synthèse d'images.

Tout d'abord, j'ai conçu un logiciel de lancer de rayons qui m'a permis d'expérimenter et implémenter diverses idées en synthèse d'images :

J'ai aussi conçu, plus tard, un système d'animation graphique réagissant automatiquement, en temps réel, à une entrée sonore. Le système s'appuyait sur différents outils d'analyse du signal pour identifier les temps forts.

Publications

Revue

Conférences

These de doctorat:

Contribution à la détection de changements dans des séquences IRM 3D multimodales
Soutenue publiquement le 17 décembre 2003 à l'univrsité Louis Pasteur, Strasbourg
[pdf : 9,5M]

Soutenance de thèse

OpenOffice1.1 : [sxi : 29M]
pdf : [pdf : 3,6M] (pas d'animations)