Master MATHEMATIQUES / VISION / APPRENTISSAGE 2020/2021

Méthodes Géodésiques et Modèles Déformables de Courbes et Surfaces Elastiques en Analyse d'Images/
Geodesic Methods and Deformable Models for Image Analysis 

Laurent D. Cohen  

Directeur de Recherche au CNRS
CEREMADE, UMR CNRS 7534,
Université Paris Dauphine, PSL
Place du Marechal de Lattre de Tassigny
75775 Paris cedex 16, France
Tel. (33-1) 44 05 46 78 Fax (33-1) 44 05 45 99
Cohen @ ceremade.dauphine .fr
http://www.ceremade.dauphine.fr/~cohen

PhD : Open positions. Contact me.

 
VIDEO PRESENTATION COURS

 

 

 

Un support de cours est distribué pendant les cours. Les articles indiqués ci-dessous permettent d'approfondir les notions vues en cours, mais il n'est évidemment pas obligatoire de lire tous ces articles.

Page de description et sources pour les TP: Numerical Tour

Plan du Cours (l'appariement thèmes/dates est approximatif et l'ordre peut aussi changer).

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• 11 Janvier 2021 a 14h: Présentation du plan du cours
• 11 Janvier 2021 14-17h: Chemins Minimaux /lignes géodésiques
  Article de synthese sur les chemins minimaux
  Article de base sur les chemins minimaux

• 18 Janvier 2021 14h-17h: Chemins Minimaux, Différentes Métriques et Espaces pour les Géodésiques, Fast Marching et Voronoi
  • Chemins minimaux Livre de synthese

 

• 25 Janvier 2021 14h-17h: cours-TP sur Chemins minimaux/lignes géodésiques.
  • TP "Fast Marching in 2D" 
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• 1er Février 2021 14h-17h: Chemins Minimaux, Fast Marching – suite
  • Métriques isotropes et anisotropes. Fast marching sur des triangulations. Application au maillages d'images et de surfaces.
  • Geodesic re-meshing and parameterization using front propagation Similar paper in French Landmark-based Computation for Heuristically Driven Path Planning
  • Chemins minimaux et tubular Anisotropy
• 8 Février 2021 14h-17h: Chemins Minimaux, Fast Marching – suite
   
  • Multiple contour finding and perceptual grouping using minimal paths
  • Multiple Contour Finding and Perceptual Grouping as a set of Energy Minimizing Paths  Similar paper in French for RFIA'02
  • A new implicit method for surface segmentation by minimal paths in 3D images.
  • Fast 3D Brain Segmentation Using Dual-front Active Contours With Optional User-Interaction
  • Generalized Voronoi Tesselations for Vector-Valued Image Segmentation Similar paper in French
  • Fast extraction of tubular and tree 3D surfaces with front propagation methods.
  • Fast Constrained Surface Extraction by Minimal Paths Similar paper in French
  • Article sur les chemins minimaux et l'endoscopie virtuelle
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• 15 Février 2021 14h-17h: TP Geodesics in Heat. Calcul de la carte de distance par résolution de l’équation de la Chaleur  

• 22 Février 2021 14h-17h: Contours Actifs.
  • Article sur les chemins minimaux et l'endoscopie virtuelle
  • Modèles déformables et contours actifs
  • Méthode des éléments finis, Spline Snakes
  • Modèle de Ballon.
  • Article de synthese sur les modeles deformables
  • Article sur les contours actifs 2D et 3D: Differences Finies/Elements Finis/Ballon
  • Evolution des courbes planes et méthode des ensembles de niveau/ level sets.

  • La méthode des Level Sets/Ensembles de Niveau  

  • Modèles Déformables par level sets, Contours actifs Géodésiques.
  • Segmentation et Reconstruction avec Régularisation par level sets.
  • Modèle Région. Énergie Chan Vese.
  • Premier Article sur les contours actifs et Region
  • Avoiding Local Minima for Deformable Curves in Image Analysis.    PDF

• 1er Mars 2021 14h-17h: cours-TP sur Méthodes level sets pour la segmentation d'images.
  • Représentation par level sets. Flot de courbure moyenne. Segmentation par contours actifs basés contour. Segmentation par contours actifs basés region.
    TP : "Active Contours using Level Sets" 
• 8 Mars 2021 14h-17h: Compléments sur les modèles déformables, Vote Géodésique et Métriques de Finsler
  • Chemins minimaux et Vote Geodesique
  • Chemins minimaux et Vote Geodesique suite
  • Métriques de FINSLER: méthodes géodésiques et pénalisation de la courbure
  • Métriques de FINSLER: méthodes géodésiques avec terme Région
• 15 Mars 2021 14h-17h:
  • Contours Actifs Non Locaux
  • Modèles Déformables Parametriques, cad avec connaissance de forme a priori
  • Article de synthese sur les modeles deformables,
  • Modeles Actifs de Forme et d'apparence (Cootes-Taylor)
  • Contrainte de Forme pour les level sets
  • Multiple rectangle model for Buildings Segmentation and 3D Scene Reconstruction,   Similar paper in French
  • Contrainte de Forme avec Apprentissage pour les level sets (Tsai-Yezzi etal)
•  

 

Autres Articles sur ma page web
 

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VALIDATION du cours

En plus du projet, un petit examen écrit (QCM de 10 minutes) est prévu a l'issue du dernier cours. La présence a ce QCM sera nécessaire.

Veuillez remplir ce formulaire des maintenant pour me le remettre le jour de l'examen. La dernière page peut être anonyme si vous le désirez.

Un projet consistera en une étude approfondie d'un article accompagnée d'une mise en oeuvre numérique. Le travail a produire est le suivant:

• lire le ou les article(s) propose(s).
• implanter l'algorithme (ou une version simplifiée, ou une partie, selon l'article) et une démonstration (peu importe le langage, C++, MATLAB, SciLab, python, etc)
• rédiger un rapport (max ~10 pages, format final pdf) qui détaille votre compréhension de la méthode, votre approche pour l'implanter et vos expérimentations. la première page donnera les réponses aux 6 questions de ce document.
• préparer une présentation (transparents ppt ou pdf) de 15 minutes. La date des soutenances sera début avril.

P1. Active Geodesics: Region based Active Contour Segmentation with a Global Edge based Constraint (PDF) Vikram Appia (Georgia Tech), Anthony Yezzi (Georgia Institute of Technology)

P2. Automated Reconstruction of Tree Structures using Path Classifiers and Mixed Integer Programming  Engin Turetken, Fethallah Benmansour, Pascal Fua (PDF)

P3. Geodesics in Heat (PDF)

P4. Superpixel segmentation through geodesics (PDF)

P5. Means of Shapes (PDF)

P6. The Polygonal Path image (PDF) On comparera avec le geodesic Voting vu en cours.

P7. Deformable Shape Matching (PDF)