5 - Estimation de mouvement par maillage actif avec prise en compte de discontinuités

Show full item record

Files in this item

PDF Planat-Magnin (98018).pdf 46.33Mb

Pour citer ce document :
URI: http://hdl.handle.net/2042/2190
Title: 5 - Estimation de mouvement par maillage actif avec prise en compte de discontinuités
Author: PLANAT (A. C); MAGNIN (I. E.)
Abstract: L'objectif de la méthode est d'introduire la notion de discontinuité dans l'estimation de mouvement d'objet déformable. L'approche est multi-échelle. Un champ de primitives de vecteurs de déplacement est construit à chaque niveau d'échelle à partir d'une distribution initiale du champ. Le support d'estimation du champ de vecteurs de déplacement est une partition spatiale de l'observation donnée par un maillage élastique plaqué sur l'image. Celui-ci se déforme selon des critères image sous contraintes géométriques, tout en assurant un mouvement cohérent uniforme dans chaque maille. Le champ et la partition associée sont obtenus par minimisation d'une énergie non convexe. Chaque terme de la fonctionnelle est défini dans un contexte markovien et minimisé selon le critère du MAP. L'estimation du champ de vecteurs de déplacement et la déformation du maillage contribuent alternativement au processus « haut-bas » de relaxation itératif. Ainsi, les arêtes du maillage se déplacent-elles progressivement vers les discontinuités du champ de vecteurs de déplacement, lorsqu'elles existent. Les performances de la méthode sont mises en valeur sur des séquences d'images de synthèse complexes en présence de bruit ; la méthode est ensuite utilisée pour effectuer l'estimation de mouvement cardiaque à partir de séquence d'images IRM petit axe.
Description: We aim at modeling a motion vector field by processing a sequence of images. We focus on the detection of motion discontinuities experimented by a moving deformable object. The method is based on a multiscale approach. A Markov Random (MR) label field is built at each scale from an initial distribution of the field. The ground of the motion estimation is a spatial partition of the image given by an elastic mesh superimposed onto the data. The mesh deforms, driven by some selected image features (intensity gradients), under the constraint that the motion field remains locally coherent and uniform within each patch. The motion vector field and the elastic mesh are obtained by minimizing a non-convex energy function considering the image features and the motion vector field simultaneously. Each term of the energy function is defined in a multiscale Markovian context and minimized according to the maximum a posteriori (MAP) criterion. The mesh deformation and the modeling of the related vector field both contribute to the iterative « top-down » optimization process within an alternate relaxation scheme. The model copes with discontinuities thanks to the adaptive partition of the image. The ridges of the mesh progressively move toward the motion discontinuities. The results on noisy complex synthetic sequences show a good estimation of the motion vector field with strong discontinuities at the object interfaces. We apply the proposed method to real short-axis IRM cardiac sequence.
Subject: Traitement image; Estimation mouvement; Méthode maille; Discontinuité; Méthode échelle multiple; Processus Markov; Champ aléatoire; Segmentation; Méthode adaptative; Modélisation; Optimisation
Publisher: GRETSI, Saint Martin d'Hères, France
Date: 2001

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record





Advanced Search