Abstract FR:

En morphologie mathematique, un des outils les plus performants pour segmenter une image est la ligne de partage des eaux (lpe). Cependant ses temps de traitement prohibitifs sont un frein a son utilisation dans les applications temps reel et dans certaines applications industrielles. Dans cette these, nous proposons une architecture electronique performante de segmentation d'images basee sur la lpe. Dans un premier temps, nous determinons la structure de base la mieux adaptee pour implanter les transformations de la morphologie mathematique et en particulier celles impliquees dans le calcul de la lpe: il s'agit des operateurs de voisinage recursif (ovr) avec une sequence de traitement, soit de type balayage video, soit determinee par une file d'attente hierarchique (fah). Dans un deuxieme temps, nous sommes amenes a constater que les algorithmes les plus efficaces pour calculer la lpe sont des algorithmes de zone de partage des eaux (zpe) et que le processus de segmentation implique l'utilisation de transformations telles que la reconstruction numerique, la labelisation et de maniere indirecte la dilatation 1d par des elements structurants de grande taille. Nous proposons donc deux implantations de la zpe, l'une basee sur un ovr a fah et l'autre sur un ovr a balayage video, toutes deux issues de la formalisation de la lpe basee sur la distance topographique. Nous decrivons egalement un algorithme de labelisation a reutilisation de labels ainsi que son implantation electronique dans une architecture basee sur un ovr a balayage video. Nous etudions egalement une implantation performante de la dilatation 1d par des elements structurants de grande taille, transformation souvent utilisee dans l'etape de pre-traitement. Pour finir, nous avons valide l'ensemble des architectures proposee dans cette these, basees sur un ovr a balayage video, par une realisation materielle a l'aide de composants programmables. La vitesse d'execution obtenue pour une frequence horloge de 10mhz est alors plus de dix fois superieure a celle d'une sun sparc 10