Algorithmes de la morphologie mathématique pour - Pastel - HAL

Jaromír BRAMBORLes techniques utilisées pour dériver les programmes à partir des spécifications formelles par skeletonsalgorithmiques sont également présentées. Il s’agit des techniques connexes au formalisme de Birdet de Meertens qui ont proposé une algèbre pour la programmation et on parle de Bird-Meertens FormalismGib94 appelé également Squiggol ou Squigol. Cette algèbre, utilisée pour la programmation, peutêtre perçue comme un langage fonctionnel. D. B. Skillicorn 1 a évoqué Ski92 l’utilisation possible de ceformalisme en tant que modèle parallèle pour la programmation.Un article qui compare différentes approches à la programmation parallèle par skeletons algorithmiqueset qui essaie de les classifier est présenté par Campbell Cam96 . Tous ces travaux présentent desméthodologies qui nous paraissent propices à nos besoins. Il s’agit, en effet, des méthodologies complexeset il faut noter que nous n’en avons repris qu’une partie, mais une partie suffisante à nos explicationspour le calcul en stream et les manières de sa parallélisation.Morphologie mathématique appliquéeC’est l’utilisation pratique de la morphologie mathématique qui est visée par les approches que nousdécrivons dans cette thèse. Lors de l’utilisation des algorithmes de traitement d’images par la morphologiesur les architectures grand public, nous nous sommes aperçus que les implémentations des méthodesde base que l’on utilisait pour la construction des algorithmes complexes de traitement d’images seconsacraient prioritairement à la modularité des opérateurs et étaient principalement destinées à un travailscientifique en phase d’études de faisabilité plutôt qu’à la phase applicative des projets industrielsde traitement d’images en temps réel.C’est, en effet, ce type de projets industriels qui pose, parmi d’autres, une contrainte sur la duréemaximale d’exécution d’un tel traitement. Une telle contrainte n’est pas présente dans la plupart destravaux de recherche effectués pendant la phase de construction des prototypes des algorithmes de traitementd’images. Ces travaux de recherche non appliquée peuvent, en effet, aboutir à des temps du calculbeaucoup plus élevés, excluant même les algorithmes résultant du fonctionnement en temps réel.Pourtant, les applications industrielles de traitements d’images pour le temps réel qui utilisent lesméthodes de la morphologie mathématique et font appel aux ordinateurs grand public, soit classiques,soit à basse consommation, deviennent de plus en plus fréquentes. Ceci surtout grâce à l’augmentationde leurs performances durant les dernières années, ce qui leur a permis de devenir compétitifs par rapportaux architectures particulières et entièrement dédiées utilisées le plus souvent dans les applications de lala morphologie mathématique pour le temps réel.De ce point de vue, c’est la thèse doctorale de Cristina Gomila Gom01 qui nous a inspiré car elleprésente un algorithme intéressant qui combine le filtrage morphologique de bas niveau avec la segmentationd’images et le suivi des objets dans le traitement des données vidéo. Dans la partie pratique desa thèse, Gomila vise l’utilisation de cet algorithme dans les applications de téléphonie mobile sur lematériel embarqué grand public.En effet, ce sont les applications de ce type que nous visons pour les algorithmes spécifiques décritsdans cette thèse comme des applications potentielles de la morphologie mathématique destinées auxarchitectures multimédia grand public.Architectures dédiées et algorithmes relatifsVu la nature fortement parallèle et itérative des méthodes morphologiques de traitement d’images,il n’est pas surprenant que ces dernières constituent un centre d’intérêt privilégié des constructeurs desarchitectures particulières de traitement d’images et des concepteurs des algorithmes pour les architecturesparallèles. Cet intérêt est présent depuis l’apparition de ces méthodes et depuis leurs utilisations enpratique pour les applications où le temps de traitement est un facteur limitant majeur.1Skillicorn est aussi l’auteur d’une taxonomie complexe pour la classification des architectures Ski9827