Filtrage et restauration en traitement des images numériques : Recherche d'une mise en œuvre automatique

Abstract

Le problème de restitution d’une scène à partir d’une image numérique dégradée, sans information à priori, pose des difficultés d’ordre théorique et pratique, dues aux bruits sur les données. Ce mémoire présente une contribution à l’automatisation des opérations d’identification des sources de dégradation, de filtrage et de restauration, à partir de l’image observée seule. La modélisation des sources de dégradation par l’étude du mécanisme de formation de l’image d’une part, et la modélisation des images 2-D par des champs stochastiques d’autre part servent de base à l’élaboration d’un outil d’analyse et au développement d’algorithmes de traitement. Des algorithmes de filtrage de bruits, de natures diverses et plus particulièrement les bruits multiplicatifs, ont été étudiés. L’utilisation d’opérateurs locaux nous a permis de tenir compte de l’aspect préservation des contours. Plusieurs méthodes de restauration d’images floues, notamment un filtrage de Kalman 2-D semi-récursifs, ont été prospectées. Une identification du flou basée sur celle d’un processus ARMA, et une estimation de la nature du bruit basée sur la notion d’homogénéité locale sont proposées ; un traitement optimal approprié est ensuite appliqué. Nos résultats sont comparés avec ceux obtenus à partir d’algorithmes connus en traitement d’image.