Université du Québec en Outaouais Département d'informatique et d'ingénierie
Sigle : INF1463  Gr. 01
Titre : Éléments de médias numériques visuels
Session : Été 2009   Horaire et local
Professeur : Baaziz, Nadia
1. Description du cours paraissant à l'annuaire :

Objectifs

Permettre à l'étudiante, l'étudiant de s'initier par la pratique aux principales techniques numériques utilisées pour la représentation, l'analyse et le traitement des médias numériques visuels tels que les images et la vidéo.

Contenu

Représentation des images numériques et de la vidéo numérique. Éléments de perception visuelle, espaces de couleurs. Systèmes d'acquisition d'images et de vidéo. Prétraitement des images, filtrage, égalisation d'histogramme, rehaussement d'images. Transformations d'images, analyse multi résolution. Détection de contours, segmentation et textures, estimation de mouvement. Codage d'images et de vidéo, compression sans perte et avec perte, formats et standards.
2. Objectifs spécifiques du cours :
Les objectifs spécifiques visés dans ce cours sont :
  • Acquérir des bases théoriques et pratiques requises pour le traitement numérique d’images et vidéo.
  • Se familiariser à quelques applications courantes de traitement d’images et vidéo.
  • S'initier par la pratique à des techniques de manipulation et de traitement d'images et vidéo.
3. Stratégies pédagogiques :
  • Présentation du contenu par le biais de cours magistraux suivis de séances de travaux pratiques.
  • Disponibilité d’une page Moodle.
  • Travaux pratiques et mini-projet de session pour appliquer des techniques de traitement d'images et vidéo. Manipulations pratiques dans Photoshop et MATLAB avec ses diverses toolbox.
4. Heures de disponibilité ou modalités pour rendez-vous :
Mardi et Jeudi : 17h - 18h
5. Plan détaillé du cours sur 15 semaines :
Semaine Thèmes Dates
1    Représentation des images et de la vidéo numériques
  • Introduction
  • L'image numérique (dimensions, coordonnées, résolution
  • Images en niveau de gris, en couleur
  • La vidéo numérique
  • Formats de fichiers d’images (bmp, tiff, gif, png, jpg...)
  • Outils intractifs de manipulation et de traitement
  • Domaines d’utilisation des médias numériques visuels
  • TP : Lecture, écriture et visualisation d’images et de vidéo
 28 avr. 2009 
2    Éléments de perception visuelle et de colorimétrie
  • L’oeil et la perception visuelle
  • Espaces de couleurs
  • Utilisation de l'information couleur
  • TP : Espace de couleurs, Conversion et visualisation (RGB, LUV,YCbCr)
 30 avr. 2009 
3    Systèmes d'acquisition d'images et de vidéo
  • Capteur d’image et de vidéo
  • Convertisseur A/D et D/A des images et vidéo
  • Systèmes vidéo : PAL, SECAM et NTSC
  • TP : Échantillonnage et quantification
. 		05 mai 2009 
4    Prétraitement des images
  • Histogrammes d’images
  • Contraste et brillance
  • Égalisation d’histogramme, rehaussement
  • TP : Histogrammes et rehaussement d’images
 07 mai 2009 
5    Filtrage d’images
  • Opération de filtrage et masques de filtres
  • Filtrage linéaire et non-linéaire
  • Lissage et création de flou
  • Restauration d’images
  • Filtrage différentiel
  • TP : Filtrage d’images
 12 mai 2009 
6    Transformations géométriques d'images
  • Zoom d’images
  • Interpolations d’images
  • Rotations et cisaillement
  • TP : Manipulations géométriques d’images
 14 mai 2009 
7    Extraction des caractéristiques visuelles
  • Détection de contours et qualités attendues
  • Reconnaissance de formes (affinage et chaînage de contours)
  • TP : Détection de contours (Roberts, Sobel, Prewitt …)
 19 mai 2009 
8    Extraction des caractéristiques visuelles (suite)
  • Segmentation en régions (couleurs, texture)
  • Analyse de similarité d’images basée sur la couleur
  • TP : Extraction de couleur et segmentation d’image selon la couleur
 21 mai 2009 
9    Examen de mi-session 26 mai 2009 
10    Extraction des caractéristiques visuelles (suite)
  • Détection de mouvement
  • Estimation de mouvement
  • Application en vidéo surveillance
  • TP : Détection de mouvement dans une séquence vidéo
 28 mai 2009 
11    Les techniques spectrales
  • Le spectre de l’image, visualisation, interprétation
  • La transformée DCT et son inverse
  • L’analyse multirésolution
  • TP : Représentations multirésolutions d’images
 02 juin 2009 
12    Codage d'images et de vidéo
  • La compression d’image sans perte, les codes binaires
  • La compression avec perte, la quantification
  • Les standards de codage (JPEG et autre)
  • TP : Compression d’images, qualité/taux de compression
 04 juin 2009 
13    Codage d'images et de vidéo (suite)
  • La compression Vidéo
  • Les standards de codage (MPEG et autre)
 09 juin 2009 
14    Présentation des mini-projets de session 11 juin 2009 
15    Examen final 16 juin 2009 
6. Évaluation du cours :
  • Examen de mi-session : 30%
  • Examen final : 30%
  • Mini-projet de session : 20%
  • Travaux pratiques : 20%
7. Politiques départementales et institutionnelles :
8. Principales références :
  1. Introduction au Traitement d'Images. Diane Lingrand, 2ième édition, Vuibert, 2008.
  2. Digital Image Processing, W. Burger and M.J. Burge, Springer 2008.
  3. Photoshop CS3, Visuel, First Interactive, Wiley Publishing, 2007.
  4. Digital Image Processing Using MATLAB. R.C. Gonzalez and R. E. Woods, Prentice Hall, 2003.
  5. Digital Image Processing. R.C. Gonzalez and R.E. Woods, Prentice Hall, 3rd Edition, 2009.
  6. Signaux et images sous Matlab. G. Blanchet, M. Charbit, Hermes Science 2001.
  7. Multimedia image and video processing. L. Guan, S.Y. Kung, J. Lansen, CRC Press 2001.
  8. Multimedia fundamentals, volume 1 : media coding and content processing. R. Steinmetz, K. Nahrstedt, 2nd edition, Prentice-Hall 2002.
9. Page Web du cours :