4ème Édition de l'École d'Été en Traitement du Signal et des Images

Le thème 2009

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L'édition 2009 qui a eu lieu du 20 au 27 juillet 2009 avait pour thématique principale :

Problèmes inverses en traitement des signaux et des images

Résumé

Motivations scientifiques

La problématique de l'inversion apparaît dans de nombreux domaines de la mesure, de l'imagerie, du traitement de données en général. Elle concerne diverses applications : astrophysique, médical, géophysique, contrôle non-destructif, surveillance industrielle, aéroporté et satellitaire. Quel que soit le domaine, les systèmes de mesures réels possèdent des limites et la mesure fournie est toujours une version déformée (jusqu'à un certain point) de la grandeur physique d'intérêt. Heureusement, la plupart du temps, les mesures fournies par l'instrument utilisé sont suffisamment précises et fiables pour être exploitées directement. En revanche, dans d'autres situations, l'utilisation directe de ces mesures s'avère insatisfaisante. Les méthodes de traitement des signaux et des images peuvent alors inverser, au moins partiellement, les distortions introduites par ces appareils.

Ces méthodes reposent avant tout sur un modèle direct, i.e., un modèle pour l'instrument qui décrit les données mesurées (la sortie) à partir de l'objet d'intérêt (l'entrée). Le problème inverse est celui de la recherche de l'entrée à partir de la sortie. En ce sens, la résolution des problèmes inverses s'apparente à la recherche des causes d'un phénomène à partir de l'observation de ses effets. L'exemple standard est celui de la déconvolution et parmi les autres problèmes académiques citons la restauration et la reconstruction d'images ou de signaux, le rehaussement de contours ou de points brillants, le débruitage et la segmentation, la séparation de sources, la caractérisation spectrale, la synthèse de Fourier,...

Ces problèmes sont en général mal-posés : les données observées sont insuffisantes en terme d'information pour se prononcer de manière fiable sur l'entrée. Les méthodes d'inversion présentées reposent sur les idées de la régularisation qui permettent d'intégrer des informations ou des hypothèses sur les objets recherchés afin de compléter l'information apportée par les données observées. D'un certain point de vue, ces méthodes de régularisation reposent sur trois types de structures : pénalisation, contrainte, paramétrisation ou bien des combinaisons de ces structures. Par ailleurs, ces structures peuvent être construites dans un espace transformé ou dans l'espace originel. Enfin, elles peuvent être développées dans deux cadres distincts : un cadre déterministe ou un cadre bayésien, même si de nombreux liens sont établis entre eux.

But de l'école d'été

L'objectif de cette session est triple :

  • Elle se propose de développer la sensibilisation de la communauté du traitement des signaux et des images à la thématique de l'inversion,
  • De lui faire profiter des outils les plus récents (méthodes, modèles, algorithmes) et de l'apport du cadre méthodologique lui-même.
  • Par ailleurs, l'école se donne pour ambition d'attirer un public pluri-disciplinaire intéressé à se former à des avancées méthodologiques récentes en signal et en image.

Informations

L'essentiel

L'affiche

Le comité d'organisation

Présidence
  • Laure Blanc-Féraud, Directrice de Recherche CNRS, I3S, Université Nice Sophia Antipolis
  • Patrick Flandrin, Directeur de recherche CNRS, Laboratoire de Physique, ENS de Lyon
Direction scientifique

Le programme détaillé

  • Restauration d'images par approche variationnelle et EDP (5 h)
    Laure Blanc-Féraud , Directrice de Recherche CNRS , I3S, Université Nice Sophia Antipolis

  • Problèmes inverses et parcimonie (5 h)
    Remi Gribonval, Directeur de Recherche Inria , Univ Rennes, Inria, CNRS, IRISA, Rennes

  • Problèmes inverses : optimisation et inférence (5 h)
    Jérôme Idier, Directeur de recherche CNRS, LS2N, Ecole Centrale de Nantes

  • Inversion de données d'imagerie cérébrale fonctionnelle (2 h)
    Philippe Ciuciu, Directeur de recherche CEA, Neurospin

  • Diffraction inverse des ondes : quelques exemples illustrés d'application (2 h)
    Marc Lambert, Chargé de Recherche CNRS, Geeps, CentraleSupelec

  • Applications de l'approche inverse en astronomie (2 h)
    Eric Thiébaut, Professeur des Universités, Laboratoire Adaptation et Diversité en Milieu Marin