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Détection des structures océanographiques sur les images satellitales infrarouges

THONET H.

    

003/98

    

Résumé / Abstract / Zusammenfassung / Översikt

Table des matières

Ce rapport présente plusieurs techniques de traitement d'image étudiées au Centre Militaire d'océanographie pour la détection automatique des structures océanographiques superficielles (fronts thermiques, tourbillons) sur les images satellitales infrarouges. L'algorithme développé, qui sera prochainement mis en place de façon opérationnelle, est décrit. Il utilise l'analyse multi-échelle du rayon de courbure et la caractérisation des trajectoires par les portraits de phases pour la détection des tourbillons, et une minimisation du critère de Mumford et Shah associée à un détecteur de contours fondé sur le filtre de Canny-Deriche pour la détection des fronts thermiques. D'autres méthodes, non retenues pour la première version de l'algorithme de détection des structures océanographiques, ont été étudiées et sont présentées : les dimensions fractales, le recuit simulé et le multi-seuillage. 
 
 This report deals with some image processing methods studied at Center for Military Oceanography (France), for the automatic detection of sea surface structures (thermal fronts, eddies) on infrared satellite images. 
 The algorithm which have been developed is described. It will be implemented soon in an operational system. This algorithm is based on multiscale analysis of curvature and characterization through phase portraits method for the detection of eddies; it also uses minimization of Mumford and Shah criterion combined with an edge detector based on Canny-Deriche filter for the detection of thermal fronts. 
 Other methods which have not be selected for the first version of the algorithm are also described: fractal dimensions, simulated annealing and multi-thresholding. 
 
 In der vorliegenden Arbeit werden mehrere Bildaufbereitungen Methoden ausstellen, die die Militärische Zentrum für Meereskunde (Frankreich) bearbeitet hat, um das automatische Aufspüren von ozeanischer Gestalten der Oberfläche (Fronten, Wirbeln) aus infrarot satelliten Bilder zu ermöglichen. 
 Der entwickelten Algorithmus wird bald in Betrieb genehmen und ist hier beschreibt. Er beruht auf Multimaßstabsanalyse vom Krümmungsradius und Characterisierung durch "phase portraits" Methode, um die Wirbeln aufzuspüren; und er beruht auf die Herabminderung des Mumford und Shah-kennzeichens und einen Filter, der auf Canny-Deriche beruht, um die Fronten aufzuspüren. 
 Andere Methoden sind auch beschreibt, die im Originalalgorithmus nicht benutzt sind: Fractalmaße, Scheinausglühen und Multischwellung. 
 
 Den här berättelse framlägger flera Bilderbehandlings metoder som Försvaret Havforsknings Institut (Frankrike) studeras, för att finna automatiskt oseansutan gestalter (fronter, virvlar) från satellite infraröda bilder. Utvecklanda algorithmen framläggas. Han skall göra tjânst snart. Den stödjar sig på multiskala analysen från krökning och på beteckning med "phase portraits" metoden för att finna virvlar. Den stödjar sig på Mumford och Shah igenkänningstecknet och på en filtring (som stödjar sig på Canny-Deriche) för att finna fronter.
 Någon andra metoder framläggas ochså (som användas inte i första algorithmen): fractala mätning, sken av omglödgning och multitröskel.

  • Introduction
  • Détection des tourbillons par analyse multi-échelle du rayon de courbure et caractéristiques par la méthode des portraits de phase
  • Détection des fronts par minimisation du critère de Mumford et Shah
  • Détection des fronts par Canny-Deriche Détection des structures frontales et tourbillonaires par synthèse des algorithmes précédemment décrits
  • Détection des fronts par calcul des dimensions fractales
  •  Détection des fronts par multi-feuillage
  • Autres méthodes
  • Conclusion
  • Bibliographie
  • Annexes A à D



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