Université du Québec en Outaouais Département d'informatique et d'ingénierie
Sigle : INF1463  Gr. 01
Titre : Éléments de médias numériques visuels
Session : Automne 2011  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 pour appliquer des techniques de traitement d'images et vidéo. Manipulations pratiques dans Photoshop et MATLAB.
4. Heures de disponibilité ou modalités pour rendez-vous :
Lundi : 17h - 19h
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

 12 sept. 2011 
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)

 19 sept. 2011 
3    Prétraitement des images
  • Histogrammes d’images
  • Contraste et brillance
  • Égalisation d’histogramme, rehaussement

TP : Histogrammes et rehaussement d’images

 26 sept. 2011 
4    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

 03 oct. 2011 
5    Semaine d'étude 10 oct. 2011 
6    Examen de mi-session 17 oct. 2011 
7    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 : Correction et amélioration de photos numériques

 24 oct. 2011 
8    Transformations géométriques d'images
  • Zoom d’images
  • Interpolations d’images
  • Rotations et cisaillement

TP : Manipulations géométriques d’images

 31 oct. 2011 
9    Extraction des caractéristiques visuelles
  • Détection de contours
  • Ségmentation en régions (couleurs, texture)
  • Analyse de similarité d'images basée sur le contenu

TP : Détection de contours (Roberts, Sobel, Prewitt...)

 07 nov. 2011 
10    Extraction des caractéristiques visuelles (suite)

TP : Détection de région d'images et manipulations

 14 nov. 2011 
11    Extraction des caractéristiques visuelles (suite)
  • Détection de mouvements
  • Estimation de mouvement
  • Application en vidéo surveillance

TP : Séquences vidéo et animation

 21 nov. 2011 
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)
  • La multirésolution et le codage expressif

TP : Compression d’images, qualité/taux de compression

 28 nov. 2011 
13    Codage d'images et de vidéo (suite)
  • La compression vidéo
  • Les standards de codage vidéo(MPEG et autre)
 05 déc. 2011 
14    Présentation des mini-projets de session 12 déc. 2011 
15    Examen final 19 déc. 2011 
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.
9. Page Web du cours :
https://moodle.uqo.ca