Abstract FR:

La prise en vue d'un objet presentant de la texture introduit des deformations des motifs constitutifs de la texture. Ces deformations contiennent des informations sur certains parametres 3d de l'objet dans l'espace, exploitables par le systeme visuel humain pour interpreter la realite physique. Les travaux de cette these sont consacres a cette tache de la vision, plus precisement l'extraction par ordinateur de l'orientation dans l'espace d'une surface texturee plane a partir de l'analyse de son image. La resolution de ce probleme consiste en une recherche des attributs de textures traduisant l'effet de perspective et pouvant s'exprimer en fonction des parametres de l'orientation representee en terme de deux angles : le slant et le tilt. La solution se developpe dans deux espaces differents : l'espace de l'image et le domaine espace/frequence. Ainsi la premiere partie de ce memoire traite les differentes formes d'exploitation des deformations de la texture dans ces deux espaces. Ensuite, trois classes d'approches de determination de l'orientation sont developpees. La premiere est basee sur l'identification et l'extraction des motifs constitutifs (texels) de la texture. Apres une phase de segmentation en texels par seuillage, par croissance de regions ou par ligne de partage des eaux (lpe), elle exploite la variation de la surface de ces texels sur toute l'image. La seconde classe d'approches realisee dans le domaine espace/frequence par trois methodes d'analyse, le spectrogramme, la distribution de wigner ou les filtres de gabor, exploite principalement la variation des informations frequentielles locales telles que la densite de texture, la frequence dominante locale ou le spectrogramme. La troisieme classe d'approches est effectuee dans les deux espaces par formation de filtres adaptes applicables en des points de l'image. Les tests en extraction de l'orientation de textures naturelles montrent une plus grande universalite des approches de la seconde classe, imposant moins de contraintes sur le type de texture que les deux autres classes. Cependant, pour des raisons de simplicite et d'efficacite d'estimation de l'orientation de certains types de textures, on peut se limiter soit a l'approche texels pour des textures comportant des primitives faciles a extraire, soit a l'approche basee sur les filtres adaptes pour des textures presentant de grandes ressemblances avec ces filtres. Les differentes experimentations realisees sur une variete de textures donnent des resultats tres satisfaisants et encourageants pour envisager une extension de l'etude a des surfaces quelconques ou une application en segmentation de surfaces multitexturelles 3d.