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Hierarchical segmentation-based software for cover classification analyses of seabed images (Seascape) / Nuria Teixido in Marine Ecology Progress Series, MEPS, n° 431 ([09/06/2011])    

Public [article]  inMarine Ecology Progress Series, MEPS > n° 431 [09/06/2011] . - pp 45 - 53 Titre : Hierarchical segmentation-based software for cover classification analyses of seabed images (Seascape) Type de document : Article/Communication Auteurs : Nuria Teixido, Auteur ; Anton Albajes-Eizagirre, Auteur ; Didier Boldo , Auteur ; Emilie Le Hir, Auteur ; Montse Demestre, Auteur ; Joaquim Garrabou, Auteur ; Laurent Guigues , Auteur ; Josep-Maria Gili, Auteur ; Jaume Piera, Auteur ; Thomas Prelot, Auteur ; Aureli Soria-Frisch, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp 45 - 53 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes IGN] analyse d'image numérique [Termes IGN] espace colorimétrique [Termes IGN] fond marin [Termes IGN] habitat (nature) [Termes IGN] image numérique [Termes IGN] image sous-marine [Termes IGN] phytosociologie [Termes IGN] récif corallien [Termes IGN] segmentation hiérarchique [Termes IGN] unité phytosociologique Résumé : (auteur) An important aspect of marine research is to quantify the areal coverage of benthic communities. It is technically feasible to efficiently obtain images of marine environments at different depths and benthic habitats over large spatial and temporal scales. Currently, there is a large and growing library of digital images to analyze, representing a valuable benthic ecological archive. Benthic coverage is the basis of studies on biodiversity, characterization of communities and evaluation of changes over temporal and spatial scales. However, there is still a lack of automatic or semi-automatic analytical methods for deriving ecologically relevant data from these images. We introduce a software program named Seascape to obtain semi-automatically segmented images (patch outlines) from underwater photographs of benthic communities, where each individual patch (species/categories) is routinely associated to its area cover and perimeter. Seascape is an analog to the classical and better known discipline of landscape ecology approach, which focuses on the concept that communities can be observed as a patch mosaic at any scale. The process starts with a hierarchical segmentation, using a color space criteria adapted to the problem of segmenting complex benthic images. As an endproduct, we obtain a set of images ­segmented into classified homogenous regions at different resolution levels (hierarchical seg­mentation). To illustrate the versatility and capacity of Seascape, we analyzed 4 digital images from different habitats and depths: coral reefs (Pacific Ocean), coralligenous communities (NW Mediterranean Sea), deep-water coral reefs (NW Mediterranean Sea) and the Antarctic continental shelf (Weddell Sea). The development of this semi-automatic outline tool and its use for classification constitute an important step ­forward in the analysis and processing time of underwater seabed images at any scale. Numéro de notice : A2011-609 Affiliation des auteurs : MATIS+Ext (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.3354/meps09127 Date de publication en ligne : 09/06/2011 En ligne : https://doi.org/10.3354/meps09127 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91709 [article]

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Scale sets image analysis / Laurent Guigues in International journal of computer vision, vol 68 n°3 (July 2006)  

Public [article]  inInternational journal of computer vision > vol 68 n°3 (July 2006) . - pp 289 - 317 Titre : Scale sets image analysis Type de document : Article/Communication Auteurs : Laurent Guigues , Auteur ; Jean-Pierre Cocquerez, Auteur ; Hervé Le Men , Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : pp 289 - 317 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes IGN] géométrie de l'image [Termes IGN] méthode de réduction d'énergie [Termes IGN] partitionnement [Termes IGN] programmation dynamique [Termes IGN] représentation multiple [Termes IGN] segmentation d'image Résumé : (auteur) This paper introduces a multi-scale theory of piecewise image modelling, called the scale-sets theory, and which can be regarded as a region-oriented scale-space theory. The first part of the paper studies the general structure of a geometrically unbiased region-oriented multi-scale image description and introduces the scale-sets representation, a representation which allows to handle such a description exactly. The second part of the paper deals with the way scale-sets image analyses can be built according to an energy minimization principle. We consider a rather general formulation of the partitioning problem which involves minimizing a two-term-based energy, of the form λC + D, where D is a goodness-of-fit term and C is a regularization term. We describe the way such energies arise from basic principles of approximate modelling and we relate them to operational rate/distorsion problems involved in lossy compression problems. We then show that an important subset of these energies constitutes a class of multi-scale energies in that the minimal cut of a hierarchy gets coarser and coarser as parameter λ increases. This allows us to devise a fast dynamic-programming procedure to find the complete scale-sets representation of this family of minimal cuts. Considering then the construction of the hierarchy from which the minimal cuts are extracted, we end up with an exact and parameter-free algorithm to build scale-sets image descriptions whose sections constitute a monotone sequence of upward global minima of a multi-scale energy, which is called the “scale climbing” algorithm. This algorithm can be viewed as a continuation method along the scale dimension or as a minimum pursuit along the operational rate/distorsion curve. Furthermore, the solution verifies a linear scale invariance property which allows to completely postpone the tuning of the scale parameter to a subsequent stage. For computational reasons, the scale climbing algorithm is approximated by a pair-wise region merging scheme: however the principal properties of the solutions are kept. Some results obtained with Mumford-Shah’s piece-wise constant model and a variant are provided and different applications of the proposed multi-scale analyses are finally sketched. Numéro de notice : A2006-660 Affiliation des auteurs : MATIS+Ext (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1007/s11263-005-6299-0 Date de publication en ligne : 01/04/2006 En ligne : http://doi.org/10.1007/s11263-005-6299-0 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=86514 [article]

Segmentation multi-échelles d'images et applications / Laurent Guigues in Bulletin d'information scientifique et technique de l'IGN, n° 75 (mars 2006) 

Public [article]  inBulletin d'information scientifique et technique de l'IGN > n° 75 (mars 2006) . - pp 41 - 57 Titre : Segmentation multi-échelles d'images et applications Type de document : Article/Communication Auteurs : Laurent Guigues , Auteur ; Roger Trias-Sanz , Auteur ; Nesrine Chehata , Auteur ; Franck Taillandier , Auteur ; Matthieu Deveau , Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : pp 41 - 57 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes IGN] analyse multiéchelle [Termes IGN] appariement automatique [Termes IGN] cadastre [Termes IGN] milieu urbain [Termes IGN] mise à jour de base de données [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] occupation du sol [Termes IGN] segmentation d'image Résumé : (Auteur) De manière assez générale, «segmenter» une image consiste à délimiter dans l'image des plages «régulières» ou «cohérentes», c'est-à-dire des zones dans lesquelles les valeurs de l'image suivent, à un certain degré, un modèle donné d'organisation : zones relativement homogènes en intensité, en texture ou en couleur, zones relativement planes, lisses (de variations lentes), etc. La segmentation automatique est un problème important de l'analyse d'image, car la plupart du temps, les objets sémantiques d'une scène ou leurs sous-parties se projètent en plages «cohérentes» dans une image. De nombreux systèmes d'interprétation d'images ou de modélisation de scènes s'appuient donc entre autres sur une première étape de segmentation en régions, chargée d'extraire des constituants élémentaires, ou «primitives», qui serviront de base pour l'identification ou la reconstruction d'objets. De très nombreuses recherches ont été consacrées au problème de segmentation automatique depuis les années soixante-dix, Cf. e.g. [COCQUEREZ, PHILIPP 95]. Le problème est classiquement envisagé comme une question de découpage de l'image en régions disjointes : le résultat d'un algorithme de segmentation est alors une partition du domaine de l'image. Dans notre thèse [GUIGUES 03a], nous avons mis en évidence certains problèmes de fond posés par cette approche, problèmes liés au fait qu'il existe, en règle générale, plusieurs échelles d'analyse possible d'une image. En pratique, ces problèmes se traduisent par des difficultés de paramétrage et des défauts d'invariance des algorithmes qui les rendent difficilement exploitables dans des chaînes automatiques d'analyse d'images. Ces constats nous ont conduits à développer une approche multi-échelles de la segmentation d'images qui prend en compte la dimension d'échelle dans l'analyse en régions cohérentes d'une image et produit une description multi-échelles de l'image, sous la forme d'une hiérarchie de régions qualifiées par des intervalles de vie en échelle, ce que nous avons appelé une analyse ensembles-échelle de l'image. Cet article est divisé en deux grandes parties. Dans la première, nous décrivons les principaux aspects de cette théorie multi-échelles de la segmentation. La seconde en présente alors plusieurs applications qui ont été développées par différents chercheurs du laboratoire MATIS : - saisie semi-automatique de la couche arborée de la BD TOPO, Laurent Guigues ; - détermination du parcellaire d'occupation du sol à partir de la composante photographique et de la composante cadastrale du Référentiel à Grande Échelle (RGE), Roger Trias-Sanz ; - stéréorestitution par appariement de régions extraites de couples d'images de satellites à très haute résolution, Nesrine Chehata ; - modélisation par facettes planes de Modèles Numériques de Surface (MNS), Franck Taillandier ; - modélisation d'édifices remarquables à partir de données laser, Matthieu Deveau. Numéro de notice : A2006-071 Affiliation des auteurs : MATIS (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueNat DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=27798 [article]

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The hierarchy of the cocoons of a graph and its application to image segmentation / Laurent Guigues in Pattern recognition letters, vol 24 n° 8 (May 2003)  

Public [article]  inPattern recognition letters > vol 24 n° 8 (May 2003) . - pp 1059 - 1066 Titre : The hierarchy of the cocoons of a graph and its application to image segmentation Type de document : Article/Communication Auteurs : Laurent Guigues , Auteur ; Hervé Le Men , Auteur ; Jean-Pierre Cocquerez, Auteur Année de publication : 2003 Article en page(s) : pp 1059 - 1066 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] graphe [Termes IGN] segmentation d'image [Termes IGN] segmentation en régions Résumé : (auteur) A set of particular subgraphs of a valued graph, called cocoons, is introduced. Within the image segmentation framework, the cocoons represent a model of contrasted regions. It is shown that the cocoons are organized into a hierarchy which is a sub-hierarchy of the one produced by the standard clustering algorithm of complete linkage. This result thus offers a new point of view on what the complete linkage algorithm achieves when it is applied on image data. For segmentation purposes, the hierarchy is built on a region adjacency graph valued with a dissimilarity function. It’s construction is efficient, parameter free, and robust towards monotone transformations of the dissimilarities. It is illustrated that the simplest cut criterion in these hierarchies, based on thresholding an associated ultrametric distance, already produces meaningful segmentations. Numéro de notice : A2003-469 Affiliation des auteurs : MATIS+Ext (1993-2011) Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/S0167-8655(02)00252-0 En ligne : https://doi.org/10.1016/S0167-8655(02)00252-0 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101191 [article]

Analyse et représentation ensembles-échelle d'une image / Laurent Guigues (2003)  

Public contenu dans Traitement du signal et des images, 19e colloque GRETSI 2003, Paris, 8 au 11 septembre 2003, Tome 3. Actes 3 / Patrick Flandrin (2003)   Titre : Analyse et représentation ensembles-échelle d'une image Type de document : Article/Communication Auteurs : Laurent Guigues , Auteur ; Hervé Le Men , Auteur ; Jean-Pierre Cocquerez, Auteur Editeur : Saint-Mandé : Institut Géographique National - IGN (2008-2011) Année de publication : 2003 Conférence : GRETSI 2003, 19th Symposium on Signal and Image Processing 08/09/2003 11/09/2003 Paris France OA proceedings Importance : pp 126 - 129 Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] segmentation d'image Résumé : (auteur) Cet article propose une approche multi-échelles de la segmentation d’image qui s’appuie sur un principe d’optimisation. Notre objectif est de calculer une séquence complète de partitions monotones qui approxime les minima d’une fonctionnelle dépendant d’un paramètre réel qui se comporte comme un paramètre d’échelle. Pour pouvoir manipuler toutes ces solutions, nous introduisons la représentation ensembles-échelles, qui constitue le pendant orienté régions des représentations scale-space issues du filtrage. Nous aboutissons à un algorithme efficace et sans paramètre, baptisé escalade, qui produit une description ensembles-échelle d’une image dont les coupes correspondent à toute une famille de partitions de finesse variable. Numéro de notice : C2003-038 Affiliation des auteurs : MATIS+Ext (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésNat DOI : sans En ligne : http://documents.irevues.inist.fr/bitstream/handle/2042/13727/A401.pdf Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=85968

A framework for constrained multiscale range image segmentation / Franck Taillandier (2003)  

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Modèles multi-échelles pour la segmentation d'images / Laurent Guigues (2003) 

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Scale sets image analysis / Laurent Guigues (2003)  

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Géoréférencement automatique de feuilles cadastrales / Jean-Marc Viglino (2002)

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Cadastre map assembling: a puzzle game resolution / Jean-Marc Viglino (2001)  

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Graphs, Cocoons and Image Segmentation / Laurent Guigues (2001)

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Multi-image 3d feature and DSM extraction for change detection and building reconstruction / Nicolas Paparoditis (2001) 

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Segmentation d'image par minimisation d'un critère MDL dans une pyramide de segmentations / Laurent Guigues (2001)  

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Géoréferencement automatique de feuilles cadastrales / Jean-Marc Viglino in Bulletin d'information de l'Institut géographique national, n° 72 (décembre 2000) 

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Comparison of image segmentations using a hierarchical model for n to m regions matchings / Laurent Guigues (1999)

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