Segmentation et analyse géométrique : application aux images tomodensitométriques de bois.
Soutenue le 12 décembre 2014 au LORIA.
A obtenu le Prix de Thèse Régional 2015 pour la filière scientifique (communications Région/LORIA/INRA).
Membres du jury
| Michel Couprie | Professeur, ESIEE, Université Paris-Est |
| Achille Braquelaire | Professeur, LaBRI, Université de Bordeaux |
| Franka Brüchert | Professeur, FVA, Baden-Württemberg, Freiburg |
| Fabien Feschet | Professeur, ISIT, Université d'Auvergne |
| Fleur Longuetaud | Chargée de Recherche, INRA, Champenoux |
| Frédéric Mothe | Chargé de Recherche, INRA, Champenoux |
| Isabelle Debled | Professeur, LORIA, Université de Lorraine |
| Bertrand Kerautret | Maitre de conférences, LORIA, Univ. de Lorraine |
Résumé
L'étude non destructive du bois à partir de scanners à rayons X nécessite d’imaginer de nouvelles solutions adaptées à l'analyse des images.
Préoccupation à la fois de la recherche agronomique et du milieu industriel des scieries, la segmentation des nœuds de bois est un défi majeur en termes de robustesse aux spécificités de chaque espèce et aux conditions d'acquisition des images.
Les travaux menés dans cette thèse permettent de proposer un processus de segmentation en deux phases.
Il isole d'abord chaque nœud dans une zone réduite puis segmente le nœud unique de chaque zone.
Les solutions proposées pour chaque phase permettent d'intégrer les connaissances sur l'organisation interne du tronc et les mécanismes inhérents à sa croissance, à travers des outils classiques du traitement et de l'analyse d'image.
La première phase repose en grande partie sur un principe de détection du mouvement emprunté à l'analyse vidéo et revisité.
Deux approches de segmentation sont ensuite proposées,
considérant pour l'une les coupes tomographiques initiales, et pour l'autre de nouvelles coupes ré-échantillonnées pour chaque nœud, orthogonalement à sa trajectoire.
L'intégralité du processus a été implémenté dans un logiciel dédié aussi bien à l'expérimentation et la validation de l'approche qu'aux échanges interdisciplinaires.
Le support applicatif du bois souligne la capacité de spécialisation des algorithmes génériques du traitement et de l'analyse d'image, et la pertinence de l'intégration de connaissances a priori dans cette optique.
Mots-clés : segmentation, images tomodensitométriques, analyse géométrique, géométrie discrète, nœuds de bois.