ATELIER : Traitement d’image avec OpenCV
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OpenCV est la librairie de référence pour le traitement d’image. Avec cette librairie de licence open source, vous avez la possibilité d’effectuer des opérations simples sur les images (contraste, rotations, etc.) et les vidéos (estimation de mouvement) mais aussi des opérations complexes comme la détection de formes géométriques, d’objets et de visages, la reconstruction d’une scène en 3 dimensions, et de nombreuses autres fonctions.
Objectif : Savoir utiliser OpenCV pour le traitement d’image et comprendre les concepts et algorithmes sous-jacents. Pour ce faire, la formation alternera présentations théoriques et travaux pratiques où les participants pourront mettre en œuvre immédiatement les algorithmes abordés sur des exemple concrets.
Intervenant : Mr Julien ARZI
PROGRAMME
JOUR 1
1- Introduction à OpenCV
Durant cette première partie, vous allez pouvoir vous familiariser avec les fonctions essentielles d’OpenCV pour traiter des images ou des vidéos.
Types de base : Images (matrices), points, rectangles
Entrées / sorties : Lecture / Ecriture d’images / de fichiers vidéo
Interface utilisateur : Affichage d’images / de vidéos, gestion clavier/souris, boutons
Opérations élémentaires sur les images :
Conversion d’espaces de couleur, zone d’intérêt, redimensionnement, normalisation
Fonctions de dessin : cercles, texte, lignes, etc.
Travaux pratiques : utilisation de la classe Mat, détection d’objets d’après leur teinte, manipulation de zones d’intérêt et de masques
2- Traitement d’images
Durant cette deuxième partie, nous allons voir comment utiliser les techniques classiques de traitement d’image avec OpenCV.
Filtrage : Notion de filtre séparable, filtres à moyenne mobile, gaussien (pyramide gaussienne), filtres bilatéraux, médian
Dérivation : Calcul du gradient (Sobel, Scharr) / Laplacien
Opérations morphologiques : Dilatation,érosion.
Exemples d’applications : Recherche de contours : détecteur de Canny, séparation des contours (segmentation)
Recherche de formes géométriques : Transformée de Hough (lignes, cercles)
3- Détections d’objets
Dans cette partie, nous verrons dans un premier temps quelques techniques pour identifier des objets génériques (visages, voitures, personnes, etc.), et dans un deuxième temps nous verrons quelques méthodes permettant de mettre en correspondance des éléments spécifiques d’une image à l’autre (et ce indépendamment de l’orientation et de l’échelle).
Détection d’objets génériques : Détecteur en cascade de Viola / Jones, détection de visages
Mise en correspondance d’éléments spécifiques API générique OpenCV
Utilisation des classes FeatureDetector, KeyPoint, etc.
Description des différents algorithmes, avantages et inconvénients : SIFT (Scale Invariant Feature Transform), SURF, FAST, ORB, etc.
Exemple d’application Réalisation de panoramas (« stitching »)
Classification BOW (Bag of visual words)
JOURS 2 et 3
4- Traitement Vidéo
Dans cette partie, nous verrons quelques algorithmes spécifiques aux flux.
Soustraction d’arrière-plan
Segmentation d’image d’après les mouvements
Flux optique : Problématique et présentation de différents algorithmes (Lucas-Kanade, Gunnar Farneback’s, « simple-ow », « dual TV L1 » implémentation avec OpenCV.
5- Reconstruction 3D
Ici, nous étudierons différents algorithmes relatifs à la mise en correspondance des images acquises (en 2 dimensions) avec l’environnement réel (en 3 dimensions).
Modèles de caméra modèle pin-hole, représentation matricielle
Calibration automatique de caméra, Calcul d’homographie, Vision stéréo
6-Aperçu des autres fonctionnalités d’OpenCV
Enfin nous ferons un petit tour d’horizon de quelques autres fonctions utiles incluses dans OpenCV.
OpenCV 3.0 : Aperçu sur les nouvelles fonctions et changements d’API
Apprentissage automatique.
Modules spécialisées : amélioration de la résolution (d’après le
Accélération des calculs avec le GPU (API transparente)
TRAVAUX PRATIQUES : tout au long de l’atelier l’ensemble des points abordés seront illustrés par des exemples.
INFORMATIONS PRATIQUES
Public visé et prérequis : PME, start-ups ou bureaux d’études du secteur électronique au sens large qui envisagent de monter en compétence dans la maîtrise des outils de calculs scientifiques et de traitement du signal pour leurs projets.
Date et lieu :
06 au 08 février 2018 de 09h00 à 12h30 et de 13h30 à 17h00
IMS – Bât A31 - 351 Cours de la Libération - 33405 TALENCE CEDEX