Mastère : Signal, Image, Reconnaissance des formes

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Commentaire sur Mastère : Signal, Image, Reconnaissance des formes - Présentiel - 13ème - Gobelins - Paris

  • Objectifs
    En raison de l’émergence du « tout numérique », le traitement du signal (mono ou multidimentionnel) est un domaine fédérateur dans le monde industriel. Il s’articule autour de quatre grandes thématiques : • le traitement numérique du signal, • le traitement numérique des images, • le multimédia, • la reconnaissance des formes. Le champ applicatif du traitement du signal est très vaste. Il répond aux besoins des entreprises et du grand public. La généralisation du traitement et de la gestion des données numériques requiert de maîtriser les techniques fondamentales d’analyse et de traitement de données du monde du signal (mode des communications, de l’analyse de la parole, des signaux audiophoniques et musicaux), du monde de l’image (domaine du multimédia, de l’imagerie médicale, de la télédétection satellitaire, de la synthèse d’image et de la réalité virtuelle) et enfin du monde la reconnaissance des formes (particulièrement la fouille de données, le traitement automatique du langage naturel, de la parole et des documents). Ils doivent aussi connaître les applications diverses qu'offrent ces techniques dans ces trois grands domaines. La formation dispensée dans le cadre du mastère spécialisé SIRF s’est donnée comme objectif essentiel la maîtrise de ces techniques et applications.
  • Diplôme
    Mastère : Signal, Image, Reconnaissance des formes
  • Contenu
    La formation est organisée en unités d’enseignement qui
    s’étalent sur quatre périodes de septembre à juin. A leur
    arrivée, les étudiants du Mastère SIRF sont amenés à définir
    un plan de travail afin d’optimiser leur cursus. Plan de travail
    qui tient compte de la formation initiale et des objectifs
    scientifiques et professionnels de chaque élève. Par exemple,
    selon les origines spécifiques des étudiants, les sujets
    proposés peuvent être : traitement numérique de base du
    signal ; traitement numérique de base de l'image ; étude de
    cas en traitement du signal sous Matlab ; analyse statistique
    des données et fondement de la reconnaissance des formes.
    La première période du cursus constitue une harmonisation
    des connaissances de base, les deuxième, troisième et
    quatrième périodes sont consacrées aux enseignements de
    spécialisation via deux parcours proposés aux élèves selon
    leurs objectifs scientifiques et leur projet professionnel : un
    parcours « Image » et un parcours « Signal », où sont
    abordés les points principaux du domaine (traitement du
    signal, traitement des images, reconnaissance des formes).
    Enfin, une mission en entreprise, de quatre à six mois, appelée
    thèse professionnelle, apporte un complément pédagogique et
    professionnel aux enseignements reçus à l’école et permet de
    se confronter à la réalité et au quotidien des systèmes
    informatiques en entreprise.
    Enseignements d’harmonisation
    Bases de la reconnaissance des formes (30 heures)
    L'objectif de ce cours est d'enseigner les méthodes de base en
    reconnaissance des formes pour l'apprentissage et la décision.
    Ces méthodes sont illustrées sur des cas concrets issus
    notamment des domaines de l'imagerie satellitaire et de la
    reconnaissance de l'écriture et des documents. Une part
    importante de l'enseignement est consacrée à des séances de
    travaux pratiques sous matlab.
    Acoustique (30 heures)
    L'objectif de ce cours est de donner aux étudiants les
    fondements physiques de l'acoustique, de l'électro-acoustique
    et de la psycho-acoustique. Comme applications et
    approfondissements de ces principes, les enseignements
    abordent l'acoustique musicale, l'acoustique des salles ainsi
    que la prise et la restitution des sons.
    Techniques de compression (30 heures)
    Dans cet enseignement, on présente d'abord les outils
    standards permettant de comprimer des signaux
    (quantificateur scalaire, quantificateur prédictif, quantificateur
    vectoriel, techniques de codage par transformée, en sousbandes,
    codage entropique). Une approche théorique permet
    non seulement de donner des mesures objectives des
    performances des différents outils mais aussi de mettre en
    évidence la cohérence qui existe entre eux. Dans une deuxième
    partie, on examine deux cas particuliers, un codeur traitant des
    signaux de musique et un codeur d'image, permettant
    d'illustrer le développement précédent.
    Enseignements du parcours « Image »
    Analyse des images (60 heures)
    Ce cours présente les bases du traitement des images. Ses
    objectifs sont d'une part d'introduire des modèles classiques
    d'images et d'autre part de donner un aperçu aussi complet que
    possible des méthodes usuelles du domaine. Ces modèles
    constituent une sensibilisation à la nature très particulière des
    images numériques et aux propriétés qui y sont attachées.
    Quant aux diverses méthodes étudiées, elles sont détaillées,
    comparées et illustrées sur des cas pédagogiques et sont mises
    en oeuvre dans le cadre de travaux pratiques. Le cours compte
    également une introduction aux problèmes de détection
    d'objets, de reconnaissance des formes et d'analyse de scène.
    Traitement du signal : méthodes et études de cas (60 heures)
    Ce cours donne aux étudiants les bases du traitement
    numérique du signal, à travers des études de cas et des
    simulations. Cette pédagogie, tournée vers l'association d'un
    cours condensé et d'une application pratique, permet
    d'envisager les concepts fondamentaux du traitement de signal
    déterministe et aléatoire tels que la synthèse de filtres
    numérique, le traitement multicadence, l'analyse spectrale et la
    modélisation des processus.
    Vision artificielle et raisonnement dans les images (60 heures)
    Cet enseignement comporte une partie sur les méthodes de
    vision par ordinateur et les approches structurelles (graphes),
    allant de la géométrie des acquisitions (géométrie projective en
    particulier) à la mise en correspondance, à la reconstruction
    stéréo ou 3D, à la représentation d'objets 3D (surfaces
    triangulées, volumes, nuages de points) à l'analyse du
    mouvement, et une partie sur les méthodes de raisonnement, de
    modélisation et traitement de l'imprécision dans les images
    (approches probabilistes et statistiques, approches flous et
    possibilistes, fonctions de croyance), de fusion d'informations et
    de raisonnement spatial (approches numériques et
    symboliques), et d'indexation.
    Méthodes Avancées de traitement des images (60 heures)
    Ce cours apporte les connaissances nécessaires pour pouvoir
    traiter des problèmes avancés de traitement d'images en vue de
    l'analyse, de la reconnaissance des formes et de la restauration
    Les enseignements présentent et approfondissent : d’une part
    les outils mathématiques (morphologie mathématique,
    ondelettes, EDP, champs de Markov, modèles déformables, etc.)
    indispensables aussi bien pour les traitements de bas-niveau
    comme la restauration, le debruitage, la segmentation ou
    l'extraction d'éléments significatifs, que pour ceux de plus haut
    niveau comme l'interprétation de scènes, la reconnaissance ou
    le suivi d'objets ; d'autre part une introduction à des méthodes
    récentes (détection d'évènements significatifs, géométrie
    stochastique,...).
    Application du traitement des images (60 heures)
    Ce cours présente chacun des grands domaines du traitement
    des images : imagerie aérienne et satellitale, imagerie médicale
    et vision industrielle. On aborde dans un premier temps les
    enjeux de la numérisation de la chaîne d'analyse de l'image,
    puis on analyse les moyens mis en place pour obtenir les
    images, enfin on décrit les principales familles de traitements
    nécessaires pour analyser et interpréter les images.
    Projets de traitement des images (60 heures)
    Cet enseignement permet aux élèves de mettre en application
    les connaissances acquises en traitement des images pour la
    résolution d'un problème déterminé. Un travail en équipe qui
    donne lieu à une soutenance où il est tenu compte de la qualité
    du travail effectué et du degré d'intégration de l'équipe, ainsi
    que de la bonne répartition des tâches.
    Enseignements du parcours « Signal »
    Traitement du signal : méthodes et études de cas (60 heures)
    Ce cours donne aux étudiants les bases du traitement
    numérique du signal, à travers des études de cas et des
    simulations. Cette pédagogie, tournée vers l'association d'un
    cours condensé et d'une application pratique, permet
    d'envisager les concepts fondamentaux du traitement de signal
    déterministe et aléatoire tels que la synthèse de filtres
    numérique, le traitement multicadence, l'analyse spectrale et la
    modélisation des processus.
    Analyse des images (60 heures)
    Ce cours présente les bases du traitement des images. Ses
    objectifs sont d'une part d'introduire des modèles classiques
    d'images et d'autre part de donner un aperçu aussi complet que
    possible des méthodes usuelles du domaine. Ces modèles
    constituent une sensibilisation à la nature très particulière des
    images numériques et aux propriétés qui y sont attachées.
    Quant aux diverses méthodes étudiées, elles sont détaillées,
    comparées et illustrées sur des cas pédagogiques et sont mises
    en oeuvre dans le cadre de travaux pratiques. Le cours compte
    également une introduction aux problèmes de détection
    d'objets, de reconnaissance des formes et d'analyse de scène.

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