Propagation de Marquages pour le Matting Vidéo
Markings for the propagation Video Matting
par Nouri Marwen sous la direction de Vincent Nicole
Thèse de doctorat en Informatique
École doctorale Informatique, Télécommunications et Electronique

Soutenue le Thursday 31 January 2013 à Université Paris Descartes ( Paris 5 )

Sujets
  • Traitement d'images -- Techniques numériques
  • Vidéo numérique

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Mots clés
Video matting
Resumé
Cette thèse porte sur l'élaboration d'un système de manipulation de vidéo. De manière plus précise il s'agit d'extraction et de composition d'objets vidéo. Dans le domaine du traitement d'image fixe, les techniques d'extraction et de démélange (connus sous le nom de matting) et de composition ont vu une réelle amélioration au cours de la dernière décennie, surtout avec l'apparition de méthodes semi-automatiques profitant d'une interaction avec l'utilisateur pour surmonter le gap sémantique. Cela a permis d'aboutir à des algorithmes de plus en plus rapides et de plus en plus robustes. Dans le cadre du traitement de vidéo, cette problématique forme encore un très intéressant challenge, issu du caractère volumineux, en termes complexité de données et de nombre d'images dans la vidéo. Cet élément fait en sorte que la tâche accomplie par l'utilisateur pour marquer un objet d'intérêt peut être très fastidieuse ou souvent impossible. Les travaux que nous avons réalisés au cours de cette thèse se sont concentrés sur l'extension et l'adaptation de la transformée en distance et des courbes actives pour la propagation des marquages d'objets vidéo. Nous avons aussi proposé une amélioration d'une technique pouvant être utilisée avec ces marquages pour l'extraction d'objet vidéo.Dans le premier chapitre nous présentons le contexte et la problématique de nos travaux. Dans le deuxième chapitre nous faisons un tour d'horizon des approches, des outils d'édition de vidéo existant sur le marché, tout en les classant en deux familles : édition par morceaux ou par blocs et édition par objets vidéo. Ensuite, nous présentons un rapide état de l'art sur la segmentation que nous décomposons en trois parties : la segmentation classique, la segmentation interactive et l'image matting. Aussi nous détaillons l'extension de l'image matting au video matting en présentant les principales approches existantes. Le chapitre 3 présente notre première approche pour la propagation de marquage dans les vidéos. Cette approche est une approche volumique 2D+T tirant sa puissance de ce que nous avons bâti une CDT (transformée en distance couleur). Le chapitre 4, lui, présente notre évolution de perception vers un processus de propagation de marquages plus robuste et plus performant basé sur les courbes actives. Nous commençons par faire un état de l'art abrégé sur les courbes actives et nous présentons par la suite notre modélisation et son application. Nous détaillons, aussi le mécanisme de gestion dynamique des poids que nous avons mis en place. Dans le chapitre 5, nous allons discuter de l'application de notre système pour le matting vidéo et nous présentons les améliorations que nous avons apportés à l'approche Spectral Matting, dans ce but