2 - Contraintes géométriques de formes pour les contours actifs orientés région : une approche basée sur les moments de Legendre

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Pour citer ce document :
URI: http://hdl.handle.net/2042/2247
Title: 2 - Contraintes géométriques de formes pour les contours actifs orientés région : une approche basée sur les moments de Legendre
Author: FOULONNEAU (Alban); CHARBONNIER (Pierre); HEITZ (Fabrice)
Abstract: Dans cet article, nous présentons une approche originale permettant d'incorporer une contrainte géométrique de forme dans les contours actifs orientés région, de façon à améliorer leur robustesse au bruit non gaussien, aux fonds d'images texturés et aux occultations. Pour cela, nous définissons un descripteur de forme à partir des moments de Legendre de la fonction caractéristique de la forme. Cette représentation est invariante à certaines transformations géométriques et permet de gérer des objets à topologie complexe. L' a priori de forme est alors défini à partir de la distance entre les descripteurs associés au contour actif et à une forme de référence. Nous utilisons un cadre théorique permettant une dérivation rigoureuse de l'équation d'évolution du contour actif pour minimiser l'énergie a priori. Nous illustrons expérimentalement les capacités de ce nouvel a priori géométrique à contraindre l'évolution d'une courbe vers une forme cible. Enfin, nous introduisons cette nouvelle contrainte dans une fonctionnelle de segmentation à deux classes, mettant en évidence son apport en présence d'occultations et de fonds d'images texturés.
Description: In this paper, we present a novel approach to incorporate geometric shape priors in region-based active contours, in order to provide more robustness to noise and occlusions. We define as shape descriptor a set of Legendre moments computed from the characteristic function of the shape. Such a representation is invariant with respect to some geometric transformations and can handle topologically complex objects. The shape prior is then defined as a function of the distance, in terms of descriptors, between the active contour and a reference shape. We derive the evolution equation that minimizes the prior energy, using a rigorous mathematical framework. Experimental results show the ability of the geometric shape prior to constrain an evolving curve to resemble a target shape. We finally introduce the new shape prior into a two-class segmentation functional and show its benefits on segmentation results, in presence of occlusions and clutter.
Subject: Détection forme; Contour actif; Polynôme Legendre; Bruit non gaussien; Texture image; Fonction caractéristique; Transformation géométrique; Equation évolution; Segmentation; Détection contour; Extraction caractéristique; Traitement signal; Immunité bruit
Publisher: GRETSI, Saint Martin d'Hères, France
Date: 2004

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