Traitement optique de l'information
et reconnaissance des formes par voie optique
Jean-Louis TRIBILLON
45,73
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1998
288 pages
format 16 x 23 cm
nombreuses illustrations
impression intérieure noire et quadrichromie
couverture quadrichromie
broché
réf. LST018
I.S.B.N.: 2-87717-056-X
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Avant-propos
Préfaces
Table
Présentation
L'auteur |
Table des
matières |
Avant-propos
de l'auteur
En ce jeudi après-midi 11 septembre 1997, Pierre
Baraduc, à qui jai demandé de bien vouloir écrire le chapitre 10,
moffre un livre. Heureusement quil ne la pas fait il y a quelques mois
car je naurais pas osé me lancer dans lécriture de celui-ci. En effet son
cadeau est " Optique " qui est la traduction intégrale par Jean-Paul
Marat en 1787 de loriginal de Isaac Newton à qui moi-même ne consacre que trois
lignes dans le chapitre 2. À Madame Gibon, patiente réalisatrice de la maquette de
cet ouvrage, il offre aussi un livre. Il y a des jours où le bonheur est dans un bureau.
Merci.
Nétant pas Newton, je nai pas écrit un livre doptique.
Je nai pas non plus écrit un livre sur le calcul optique, donc le lecteur ne
trouvera pas le calcul systolique et autres modulateurs acousto-optiques...
Ce nest pas non plus un livre sur le traitement du signal, nest donc pas
évoquée, par exemple, lanalyse spectrale large bande.
Pas non plus un livre sur les mémoires optiques et/ou holographiques, ne sont donc pas
présentés les disques optiques, le hole burning, les techniques à deux photons, les
puits quantiques, le stockage haute densité à partir des principes de loptique de
proximité...
Que le lecteur ne cherche pas non plus dans ce livre les lasers femtosecondes et le
spatio-temporel, loptique non linéaire, les solitons...
Peut-être un peu les photons. Mais dans la dualité de la lumière, corpusculaire et
ondulatoire, cest un livre qui sintéresse essentiellement à la mise en
uvre de son aspect ondulatoire.
Cest un livre qui parle du traitement optique de linformation et de la
reconnaissance des formes par voie optique.
Cest un livre qui veut sadresser à tout lecteur même non spécialiste de
loptique et des domaines particuliers qui en sont la matière première.
Expliquer les mots, en définir leur contour et leur contenu, cest donc la première
chose quil ma paru nécessaire de faire.
Essayer dévaluer aujourdhui ce quils représentent dès lors
quils sont habilement associés entre eux a été mon deuxième objectif.
Projeter tout cela à une dizaine dannées pour comparer, mettre en perspective leur
réalité par rapport aux technologies électroniques numériques, est un exercice
difficile (parce que stratégiques pour leurs maîtres-duvre), risqué, que
jai accepté par nécessité. En effet, dans lépoque actuelle, les
contraintes budgétaires imposent des choix drastiques, douloureux même, surtout pour les
décideurs, sachant eux-mêmes que leur choix imposera à chacun dentre nous un peu
de notre avenir.
Jai voulu apporter, modestement, mais concrètement, cest-à-dire de façon
pérenne par lécriture, ma contribution à partir de mon expérience, exercer ma
sagacité et même introduire un peu de parti pris, pour éclairer cette activité
génériquement appelée " traitement de linformation ". Et, il
apparaît clairement que linformation se présente de plus en plus sous forme
dimage. Le multimédia, par exemple, déjà là, mais aussi limagerie
médicale, satellitaire, endoscopique, industrielle... Et puis, au pire, si mes prises de
position amènent des contradictions, cela aura au moins le mérite de nourrir la
réflexion.
Quels efforts de recherche cela représente-t-il, dans le monde ? On sait bien que si
" une masse critique " nest pas atteinte il ne se passera
applicativement rien, donc il ny aura pas dactivités créées et évidemment
pas demplois. Jai essayé, chapitre 8, den faire une
macrophotographie.
Enfin, se poser la question de la biologie de la vision est pour moi incontournable
" malgré Apollinaire ".
Cest ainsi que jai voulu construire ce livre. Les chapitres se déroulent, se
suivent, mais en étant indissociables les uns de autres. Cest donc dune
globalité dont il est question.
Cest aussi un livre de souvenirs. Je crois que cest Paul Valéry, qui, à la
question : " à quoi ça sert les souvenirs ? "
répondait : " à faire des phrases ".
Je souhaite bonne lecture, à chacun, des phrases qui suivent.
Jean-Louis Tribillon
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INTRODUCTION
1. AVANT-PROPOS
2. L’OPTIQUE
3. LES TECHNOLOGIES OPTIQUES
4. LE TRAITEMENT DE L’INFORMATION
4.1 - Les technologies de l’information
4.2 - Quelques réflexions sur le traitement de l’information et plus
particulièrement sur le traitement des images
4.3 - L’informatique : un aperçu sur l’état de l’art aujourd’hui
4.4 - L’Electronique, l’optoélectronique : les tendances actuelles
5. LE TRAITEMENT OPTIQUE DE
L’INFORMATION
5.1 - Historique
5.2 - Quelques exemples
6. LA RECONNAISSANCE DES FORMES PAR VOIE OPTIQUE
6.1 - De 1964 à aujourd’hui, des architectures VanderLugt aux
corrélateurs multicanaux et aux corrélateurs joints
6.2 - Les points durs
6.3 - Les solutions aujourd’hui
7. LES POINTS CRITIQUES DU CORRELATEUR OPTIQUE
-... COMMENTAIRES ET SUGGESTIONS
7.1 - Les concepts « Corrélateur Optique »
7.2 - Les technologies
7.3 - Conclusion
8. LA SITUATION INTERNATIONALE
8.1 - USA
8.2 - CEI
8.3 - Europe
8.4 - Divers
9. OPTIQUE VS ELECTRONIQUE : DES CHIFFRES,
DES EXEMPLES
9.1 - Les questions critiques
9.2 - Electronique/Optique.
9.3 - Quelques ordres de grandeur des processeurs électroniques
9.4 - Quelques processeurs optiques
9.5 - Comparaison optique-électronique pour la corrélation
9.6 - Exemples de corrélateurs optiques
9.7 - Conclusion
10. BIOLOGIE DE LA VISION
10.1 - Introduction
10.2 - Structure du système visuel
10.3 - La rétine
10.4 - Le thalamus et le cortex visuel primaire
10.5 - Etapes ultérieures du traitement visuel
10.6 - Neuropsychologie de la vision
CONCLUSION
ANNEXES
ANNEXE 1 : Traitement en incohérent
ANNEXE 2 : Les réseaux neuronaux
ANNEXE 3 : Les matériaux d’enregistrement
ANNEXE 4 : Le concept rétinien
ANNEXE 5 : Les hologrammes générés par ordinateur
ANNEXE 6 : D’autres Transformées
ANNEXE 7 : Quelques exemples de modulateurs spatiaux de lumière |
Préfaces
Prof. Henri H. ARSENAULT,
Université Laval, Québec, Centre d'optique, photonique, lasers, Département de Physique
Le traitement optique de l'information par voie optique, bien
qu'ayant suscité un intérêt considérable depuis plus de 40 ans, n'a pu réaliser son
potentiel jusqu'à ce jour, principalement à cause de l'absence de certains composants et
de certains matériaux. La capacité des systèmes optiques de traiter les données de
façon parallèle devrait permettre de réduire considérablement les temps requis pour
des traitements de données massives comme on en trouve dans le traitement des images.
Le développement récent des modulateurs optiques ainsi que de nouveaux matériaux
optiques laisse entrevoir la possibilité de réaliser dans des systèmes pratiques
plusieurs des systèmes optiques prometteurs qui ont été proposés au cours des années,
ainsi que des architectures modernes comme les réseaux neuroniques optiques.
L'auteur de ce livre, un ouvrier de la première heure dans le domaine du traitement
optique de l'information traite dans ce livre de plusieurs aspects pratiques du traitement
optique de l'information, surtout en ce qui a trait à la reconnaissance des formes.
J.-P. HUIGNARD, Chef du
Laboratoire Optique et Traitement du Signal, THOMSON-CSF, Laboratoire Central de
Recherches
Traiter en
parallèle de l'information disponible dans une image par des faisceaux lasers est une des
propriétés remarquables de l'optique cohérente. Ces principes de base de l'optique de
base de l'optique de Fourier ont été démontrés avec succès dès l'apparition des
lasers en particulier pour le traitement d'images radars. Cependant il faudra attendre les
années 90 pour- disposer des composants clés qui permettent de traiter efficacement
l'information dans une architecture de processeur optoélectronique. On peut. démontrer
aujourd'hui des capacités de calcul supérieures à celles des processeurs numériques
spécialisés en particulier pour les opérations complexes de reconnaissance des formes
par corrélation. Pour aborder ce sujet J.-L. Tribillon possède toutes les compétences :
il a été lui-même l'auteur de recherches de base et il est personnellement à
]'origine, de plusieurs avancées originales dans, ]es corrélateurs optiques multicanaux.
Après un rappel des principes physiques de base. mis en uvre pour le traitement
optique de l'information, J.-L. Tribillon traite de façon détaillée des
architectures adaptées à la reconnaissance de forme par double transformée de Fourier.
Une partie importante de son exposé est consacrée à la présentation de la technologie
des composants indispensables à l'architecture à savoir, le modulateur spatial de
lumière, le milieu non linéaire et le photodétecteur. À juste titre,
J.-L. Tribillon souligne l'importance des études |