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GEOL0081-1

Analyse d'images microscopiques


Durée :15h Th, 15h Pr
ECTS :
2e épreuve ingénieur civil électromécanicien (métallurgie et science des matériaux)3
Titulaire(s) :Eric Pirard
Aperçu général :IMAGE ACQUISITION -
Imaging sensors
Digitisation of video signals
Spatial and spectral calibration of images
Image file formats (bmp, tiff, jpg,...)
Sampling : guidelines towards more representative imaging
IMAGE PROCESSING -
Image processing operations (global vs. local)
Linear filters (low-pass, hi-pass, gradients)
Mathematical Morphology (erosion, dilation, opening, closing)
Spectral classification tools (thresholding, µgaussian, ...)
Geodesic operators and distance functions
Spatial segmentation (labelling, hole-fill, watershed, SKIZ,...
Introduction to mixed (spectro-spatial) segmentation
IMAGE ANALYSIS -
Principles of stereology (from 1-D, 2-D to 3-D quantification)
Global vs. Individual features analysis.
Modal (phase) and porosity analysis
Specific surface and pore size distributions
ADVANCED IMAGE ANALYSIS -
Granulometry (particle size analysis)
Morphometry (particle shape analysis)
Microstructural and texture analysis
Objectif du cours :Donner aux étudiants un aperçu complet des possibilités de quantification des informations contenues dans les images numériques. Présenter aux étudiants les principes de base qui régissent l'acquisition, le filtrage et la quantification des images en accordant une attention particulière aux méthodes issues de la morphologie mathématique. Offrir aux étudiants la possibilité de pratiquer les outils d'imagerie et développer leur sens critique face aux applications potentielles en sciences des matériaux. Donner à chacun les connaissances techniques indispensables pour choisir correctement les outils hardware et software adaptés à un problème précis.
Pré-requis :Aucun
Travaux pratiques :TP1 : Overview of commercial equipment. Practice of image acquisition with cameras and scanners.
Worked examples in ore microscopy, ornamental stones imaging, field imaging,...
TP2 : Practice of image processing operations. Comparative evaluation of image segmentation techniques Worked examples in colour optical microscopy, EDX imaging, sands and powders,...
TP3 : Practice of image analysis operations. Practical estimation of volumic fractions within several materials. Worked examples from optical or electronic imaging in ores and sediments
TP4 : Practice of a granulo-morphometry software. Estimation of roses of intercepts.Worked examples on sands, abrasives, powders and sedimentary thin sections.
Organisation :Les cours théoriques sont dispensés par modules de deux heures.
Les travaux pratiques dirigés sont organisés sur ordinateur (max. 3 étudiants par PC) à la fin de chaque module théorique.
Notes de cours :PIRARD E., Introduction générale aux techniques d'imagerie, SIM, 2001.
Lecture conseillée
J. RUSS, Practical handbook of image analysis, CRC Press , 1995
Evaluation :L'examen comportera une partie théorique (ORALE) et une partie pratique (ECRITE).
L'oral se déroulera sur une durée de +/- 1 heure, soit 30' de préparation écrite et 30' de présentation orale par étudiant. La remise de la préparation écrite au professeur sera facultative.
L'oral portera sur tous les aspects de la théorie. Il privilégiera une perception pratique (théorie appliquée, capacité de l'étudiant à utiliser les notions dans un contexte précis) plutôt qu'une restitution purement théorique de la matière (démonstrations, hypothèses, etc.)
L'examen écrit correspondra à la remise d'un travail personnel relatif à la segmentation des images. L'étudiant sera invité à tester plusieurs méthodes et à commenter leur pertinence.
Les exigences précises du travail seront décrites dans un document remis à l'étudiant avec le fichier de données.
L'oral représentera 67% de la cote finale
L'écrit contribuera pour 33%
Contacts :Eric PIRARD, GEOMAC - Ressources Minérales, B52/3 Tél. 04/366.95.28 - eric.pirard@ulg.ac.be
Remarques :Langue :Anglais




ULg : Administration de l'Enseignement et des Etudiants - Affaires Académiques
Responsable de l'information : Monique Marcourt, directrice A.E.E.
Date de validité des données : 23/01/2004
Réalisation SEGI