thesis

Modélisation de la formulation d'applications de traitement d'images

Defense date:

Jan. 1, 2007

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Institution:

Caen

Disciplines:

Authors:

Directors:

Abstract EN:

In this thesis, we present a study of the formulation of image processing applications. Such a formulation has to make explicit the necessary and sufficient information for an image processing expert to develop more robust and more reliable applications. We propose a formulation model at the image processing expert level. It consists of the objective specification and the image class definition. The objective is specified by a task and a set of constraints. The image class is defined considering three levels of description (physical, perceptive and semantic). This model formalization provided an ontology whose validity was verified by reverse engineering of existing applications. This process allowed to check that the information represented in the ontology is necessary and sufficient to justify the choices made during the design. We also studied the formulation for users inexperienced in the image processing field. We propose an interaction model which leads the user to give the information that completely defines their applications. At this level, the formulation lies on different principles: the objective specification is initiated by the post-processing, the image class definition is guided by the acquisition system characterization at the physical level and by the construction of a business objects tree at the semantic level. This model formalization also provided an ontology and a formulation system was developped to help users to build their formulations themselves.

Abstract FR:

Dans cette thèse, nous présentons une étude de la formulation d'applications de traitement d'images. Une telle formulation a pour but d'expliciter les informations nécessaires et suffisantes pour qu'un expert de traitement d'images développe des applications plus robustes et plus fiables. Nous proposons un modèle de formulation au niveau « expertise de traitement d'images » ; il comporte la spécification de l'objectif de l'application et la définition de la classe d'images. L'objectif est spécifié par une tâche et un ensemble de contraintes. La classe d'images est définie en considérant trois niveaux de description (physique, perceptif et sémantique). La formalisation de ce modèle a abouti à une ontologie dont la validité a été éprouvée par rétro-ingénierie d'applications existantes. Cela a permis de vérifier que les informations couvertes par l'ontologie sont nécessaires et suffisantes à la justification des choix réalisés lors de la conception. Nous avons également étudié la formulation pour un utilisateur novice en traitement d'images. Nous proposons un modèle d'interaction qui amène les utilisateurs à fournir les informations qui définissent complètement leurs applications. La formulation à ce niveau repose sur un certain nombre de principes : la spécification de l'objectif est initiée par les post-traitements, la définition de la classe d'images est guidée par la caractérisation de la chaîne d'acquisition au niveau physique et par la construction d'un arbre des objets au niveau sémantique. La formalisation de ce modèle a aussi abouti à une ontologie et un système de formulation a été implémenté pour aider les utilisateurs à construire eux-mêmes leurs formulations.