Abstract FR:

Cette these traite de problemes de segmentation en analyse d'images, et propose un formalisme nouveau, le modele des regions actives geodesiques, pour etendre la notion des contours actifs geodesiques a la prise en compte d'informations relatives aux regions delimitees par les contours actifs. Le formalisme de regions actives geodesiques est decline et instancie sur trois types de problemes importants en vision par ordinateur : la segmentation d'image, la segmentation supervisee d'images texturees, et la detection, le suivi et l'estimation du mouvement d'objets mobiles dans une sequence d'images. Dans toutes ces applications, l'approche adoptee a consiste a reformuler le probleme en une approche variationnelle qui fait usage des informations de frontiere et de regions. Une mise en uvre a l'aide du formalisme des ensembles de niveaux permet une resolution tres performante des applications considerees en permettant d'evoluer, avec possibilite de changement de topologie, une ou plusieurs courbes initiales vers la ou les frontieres des objets d'interet. Les contributions de cette these sont multiples. En premier, un algorithme original et performant de propagation de front qui fait la synthese des avantages des techniques connues. On y trouve une solution a l'extraction simultanee de plusieurs regions par evolution de plusieurs courbes en segmentation d'image. Une methode pour creer des descripteurs puissants de texture est proposee dans le cadre de la segmentation de textures. Cette methode combine la theorie du filtrage a la modelisation statistique. Enfin, dans le cadre de l'application du suivi d'objets mobiles, une approche couplee est proposee qui recupere simultanement les positions et les parametres de mouvement, suppose affine, des objets mobiles. Plusieurs resultats experimentaux valident le formalisme propose et demontrent son adequation, sa flexibilite et sa puissance pour traiter les differentes applications citees.