Descriptif
Ce module est une introduction au traitement et à l'analyse d'images, techniques utilisées notamment dans les applications de science des matériaux et de vision industrielle. Il se situe dans la suite logique des éléments vus dans le module précédent, à savoir l'acquisition des signaux optiques à l'aide de caméras.
Disposant d'une image assimilable à un tableau 2D (matrice de pixels), ce module a pour but de mettre en œuvre des outils mathématiques (opérateurs) permettant par exemple l'extraction d'informations sur une scène ou un ensemble d'objets, dans le but de les quantifier (surface, taux de porosité, comptage d'objets) ou de les trier (en fonction de leur teinte, taille ou forme). Ces informations seront alors mises à profit dans les modules suivants de l'UE.
L'enseignement se fait intégralement en présentiel, dans une salle équipée de postes informatiques.
Objectifs pédagogiques
A l'issue de cet enseignement, les étudiants devront être capables :
- de choisir et appliquer les opérateurs de traitement d'images de base nécessaires pour extraire et quantifier l'information contenue dans une image 2D monochrome ou multispectrale (niveau de compétence : notions-application),
- de résoudre une problématique simple d'analyse d'images dans différents domaines d'application (science des matériaux, génie des procédés, caractérisation de poudres, microscopie quantitative, imagerie multi-spectrale, vision industrielle, ...),
- d'utiliser le logiciel de traitement d'images Aphelion en autonomie (ou de prendre en main rapidement tout autre logiciel de traitement d'images).
- Cours Magistraux : 4.5
- Travaux Pratiques, Ateliers : 7.5
- Travaux Dirigés : 3
effectifs minimal / maximal:
/18Diplôme(s) concerné(s)
UE de rattachement
- UE-IFIE3-IMAS-Mj2-DC : Majeure : Diagnostic et Controle des matériaux et structures
Pour les élèves du diplômeDiplôme d'Ingénieur IMT Mines Albi
notions de mathématique (fonctions algébriques, logique binaire et opérateurs booléen, transformée de Fourier).
Format des notes
Numérique sur 20Pour les élèves du diplômeDiplôme d'Ingénieur IMT Mines Albi
Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)Le coefficient de l'enseignement est : 1.5
Programme détaillé
Ce module, d'une durée de 15 heures (hors évaluation), se compose de 10 séances alternées de cours, TDs et TPs.
Les séances de cours permettent d'introduire les notions mathématiques visant à comprendre les opérateurs utilisés en traitement d'images (filtrage, seuillage, morphologie mathématique, analyse globale et individuelle, classification statistique, etc). Les différents systèmes d'acquisition d'images (capteurs) sont également brièvement présentés.
Les élèves sont rapidement amenés à résoudre un ensemble de cas d'application à l'aide du logiciel commercial Aphelion. Le premier TP, guidé pas à pas, permet de se familiariser avec l'interface du logiciel et de prendre en main ses différentes fonctionnalités. Tout au long de l'enseignement, de courts exercices ("mini-TDs") sont proposés afin de vérifier la bonne compréhension des opérateurs utilisé.
Les TPs proposés concernent différents domaines d'application, tels que :
- l'extraction des paramètres morphologiques d'objets (classification paramétrique),
- la détection de défauts de soudure sur un circuit imprimé (micro-électronique),
- l'analyse microstructurale d'un alliage métallique (microscopie quantitative),
- l'analyse des tailles et formes d'un ensemble de billes en PVC (granulométrie),
- l'analyse d'une image satellite multi-spectrale (cartographie et météorologie),
- le contrôle de flacons sur une ligne d'embouteillage (vision industrielle).
L'évaluation, d'une durée de 3 heures, se compose de trois parties :
- un QCM sur les différentes notions abordées en cours,
- un exercice sur une matrice d'image numérique (type TD),
- une application pratique similaire à celles abordées dans les TPs.