Extrait du cours outils et méthodes pour le traitement des images par ordinateur
INTRODUCTION
L’infographie est une discipline de l’informatique dont les développements les plus récents concernent l’imagerie médicale, les trucages cinématographiques et la réalité virtuelle. Ces exemples illustrent de façon spectaculaire trois domaines assez différents
– l’analyse et la visualisation d’image
– la synthèse d’image
– les interfaces homme-machine.
Les deux derniers thèmes sortent totalement de notre propos, notre objectif ici étant de fournir des points de repère dans le domaine de l’affichage des images et d’indiquer le principe de quelques traitements élémentaires accessibles avec les logiciels grand public sur PC et Macintosh.
IMAGES SUR ORDINATEUR
Il y a différents types d’images sur ordinateur ; on peut distinguer :
– les images vectorisées
– les images bimap.
Images vectorisées
L’objet graphique élémentaire est le segment. La pauvreté des moyens de représentation l’a fait remplacer par le mode ’raster’, qui permet le remplissage de zones. Cependant ce format de données est prédominant lorsqu’on veut conserver la géométrie des objets graphiques (logiciels de CAO Autocad -format DXF- ou d’architecture), manipuler plusieurs couches (graphes) indépendantes (cartographie), ou mélanger des dessins géométriques, des formes libres et des textes dessinés (arts graphiques, logiciels Corel Draw, MicroGraphix, etc. -format WMF). La représentation de ces images sur un écran ou une imprimante (format Postscript) nécessite une conversion en image bitmap.
Images mosaïques [raster,bitmap].
La plupart des images numériques sont de type mosaïque, en particulier les images dites ‘naturelles’ obtenues par numérisation de photographies, et les images créés à l’aide de logiciels de dessin du type PaintBrush, DeluxePaint ou DoctorHallo… .
Ces images sont stockées en mémoire so us forme de matrice de nombres. Cette structure de données s’adapte bien à l’affichage avec un écran de type télévision. Une couleur ou une intensité de lumière est associée à chaque nombre. Le dispositif d’affichage [DAC : Digital Analogic Converter] transforme le signal numérique (la succession des valeurs de la matrice lue ligne par ligne) en un signal analogique adressant un écran cathodique à balayage de type télévision.
Caractéristiques principales des images ‘raster’
Une image est caractérisée par le nombre de lignes,le nombre de colonnes par ligne,la dynamique des valeurs numériquesassociées aux pixels et la résolution spatiale,c’est-à-dire le nombre de pixels par unité de surface sur le périphérique [device] de capture et d’affichage.
ACQUISITION
Avec les CD-ROM est les réseaux de type Internet, un stock énorme d’images est disponible.
Cependant la mise en oeuvre d’une expérimentation nécessite le plus souvent la production d’images numériques adaptées au thème qu’on souhaite étudier. L’acquisition est donc la première étape à surmonter.
Les deux caractéristiques principales des images sont l’échantillonnage et la quantification.
L’échantillonnagespatial détermine la taille de chaque point élémentaire de l’image (pixel). Cette taille est fonction de la résolution du capteur. Les contraintes physiques imposent ensuite les dimensions maximales de l’image (nombre de pixels en ligne et en colonne). Le satellite SPOT fournit des donné ;es correspondant à une zone délimitée au sol (la scène) de dimension 60 km x 60 Km.
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