X-Git-Url: https://bilbo.iut-bm.univ-fcomte.fr/and/gitweb/these_gilles.git/blobdiff_plain/5997a2db46b2dcd03451c2229f90a509b8db3759..e42b2289f57cc234c130e3cfdec43a7328d24958:/THESE/these.lof

diff --git a/THESE/these.lof b/THESE/these.lof
index 894decc..8692c79 100644
--- a/THESE/these.lof
+++ b/THESE/these.lof
@@ -1,79 +1,245 @@
 \select@language {french}
 \addvspace {10\p@ }
 \addvspace {10\p@ }
-\contentsline {figure}{\numberline {2.1}{\ignorespaces Images 256$\times $256 en niveau de gris 8 bits utilis\IeC {\'e}es pour l'illustration des propri\IeC {\'e}t\IeC {\'e}s des filtres. a) l'image de r\IeC {\'e}f\IeC {\'e}rence non bruit\IeC {\'e}e. b) l'image corrompue par un bruit gaussien d'\IeC {\'e}cart type $\sigma =25$. c) l'image corrompue par un bruit impulsionnel \IeC {\`a} 25\%.}}{14}{figure.2.1}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Sans bruit}}}{14}{figure.2.1}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Bruit gaussien $\sigma =25$, PSNR=22.3~dB MSSIM=0.16}}}{14}{figure.2.1}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {Bruit impulsionnel 25\%, PSNR=9.48~dB MSSIM=0.04}}}{14}{figure.2.1}
-\contentsline {figure}{\numberline {2.2}{\ignorespaces Filtrage par convolution.}}{15}{figure.2.2}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Moyenneur 3$\times $3, PSNR=27.6dB MSSIM=0.34}}}{15}{figure.2.2}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Moyenneur 5$\times $5, PSNR=27.7dB MSSIM=0.38}}}{15}{figure.2.2}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {Filtre gaussien 3$\times $3, PSNR=27.4dB MSSIM=0.33}}}{15}{figure.2.2}
-\contentsline {figure}{\numberline {2.3}{\ignorespaces R\IeC {\'e}duction du bruit impulsionnel par filtre m\IeC {\'e}dian.}}{16}{figure.2.3}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {M\IeC {\'e}dian 3$\times $3 une passe, PSNR=26.4~dB MSSIM=0.90}}}{16}{figure.2.3}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {M\IeC {\'e}dian 3$\times $3 deux passes, PSNR=34.4~dB MSSIM=0.98}}}{16}{figure.2.3}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {M\IeC {\'e}dian 5$\times $5 une passe, PSNR=35.1~dB MSSIM=0.98}}}{16}{figure.2.3}
-\contentsline {figure}{\numberline {2.4}{\ignorespaces R\IeC {\'e}duction de bruit gaussien par filtrage bilat\IeC {\'e}ral de voisinage 5$\times $5. $\sigma _S$ et $\sigma _I$ sont les \IeC {\'e}carts type des fonctions gaussiennes de pond\IeC {\'e}ration spatiale et d'intensit\IeC {\'e}.}}{17}{figure.2.4}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {$\sigma _S=1.0$ et $\sigma _I=0.1$, PSNR=25.6~dB MSSIM=0.25}}}{17}{figure.2.4}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {$\sigma _S=1.0$ et $\sigma _I=0.5$, PSNR=28.0~dB MSSIM=0.36}}}{17}{figure.2.4}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {$\sigma _S=1.0$ et $\sigma _I=1.0$, PSNR=27.9~dB MSSIM=0.36}}}{17}{figure.2.4}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {$\sigma _S=2.0$ et $\sigma _I=0.1$, PSNR=26.7~dB MSSIM=0.29}}}{17}{figure.2.4}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(e)}{\ignorespaces {$\sigma _S=2.0$ et $\sigma _I=0.5$, PSNR=27.9~dB MSSIM=0.39}}}{17}{figure.2.4}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(f)}{\ignorespaces {$\sigma _S=2.0$ et $\sigma _I=1.0$, PSNR=27.5~dB MSSIM=0.38}}}{17}{figure.2.4}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(g)}{\ignorespaces {$\sigma _S=5.0$ et $\sigma _I=0.1$, PSNR=26.8~dB MSSIM=0.29}}}{17}{figure.2.4}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(h)}{\ignorespaces {$\sigma _S=5.0$ et $\sigma _I=0.5$, PSNR=26.8~dB MSSIM=0.37}}}{17}{figure.2.4}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(i)}{\ignorespaces {$\sigma _S=5.0$ et $\sigma _I=1.0$, PSNR=25.9~dB MSSIM=0.36}}}{17}{figure.2.4}
-\contentsline {figure}{\numberline {2.5}{\ignorespaces Filtrage par d\IeC {\'e}composition en ondelettes et seuillage dur des coefficients inf\IeC {\'e}rieurs au seuil $T$.}}{18}{figure.2.5}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {$T=20$, PSNR=26.9~dB MSSIM=0.30}}}{18}{figure.2.5}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {$T=35$, PSNR=27.6~dB MSSIM=0.36}}}{18}{figure.2.5}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {$T=70$, PSNR=26.7~dB MSSIM=0.37}}}{18}{figure.2.5}
-\contentsline {figure}{\numberline {2.6}{\ignorespaces Filtrage par NL-means pour diff\IeC {\'e}rentes combinaisons des param\IeC {\`e}tres de similarit\IeC {\'e} $f$ et de non localit\IeC {\'e} $t$.}}{19}{figure.2.6}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {$f=2$ et $t=2$, PSNR=28.5~dB MSSIM=0.37}}}{19}{figure.2.6}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {$f=2$ et $t=5$, PSNR=28.6~dB MSSIM=0.38}}}{19}{figure.2.6}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {$f=5$ et $t=2$, PSNR=29.0~dB MSSIM=0.39}}}{19}{figure.2.6}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {$f=5$ et $t=5$, PSNR=29.0~dB MSSIM=0.40}}}{19}{figure.2.6}
-\contentsline {figure}{\numberline {2.7}{\ignorespaces Filtrage par BM3D, PSNR=29.3~dB MSSIM=0.41}}{19}{figure.2.7}
-\contentsline {figure}{\numberline {2.8}{\ignorespaces Illustration pr\IeC {\'e}-chargement en m\IeC {\'e}moire partag\IeC {\'e}e mise en \oe uvre dans \cite {zheng2011performance} pour l'impl\IeC {\'e}mentation, entre autres, du filtre bilat\IeC {\'e}ral. a) en vert le bloc de threads associ\IeC {\'e} aux pixels centraux. b-e) les blocs de pixels successivement pr\IeC {\'e}-charg\IeC {\'e}s en m\IeC {\'e}moire partag\IeC {\'e}e. f) la configuration finale de la ROI en m\IeC {\'e}moire partag\IeC {\'e}e.}}{22}{figure.2.8}
-\contentsline {figure}{\numberline {2.9}{\ignorespaces Segmentation d'une image en niveaux de gris de 128 $\times $ 128 pixels par analyse simple d'histogramme. Colonne de gauche : image d'entr\IeC {\'e}e. Colonne centrale : histogramme des niveaux de gris. Colonne de droite : r\IeC {\'e}sultat de la segmentation.}}{24}{figure.2.9}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Image initiale comportant deux zones : le fond et le cochon (la cible)}}}{24}{figure.2.9}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Histogramme des niveaux de gris}}}{24}{figure.2.9}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {Image binaire repr\IeC {\'e}sentant la segmentation. Seuil estim\IeC {\'e} \IeC {\`a} 101 apr\IeC {\`e}s 4 it\IeC {\'e}rations.}}}{24}{figure.2.9}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {Image initiale bruit\IeC {\'e}e}}}{24}{figure.2.9}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(e)}{\ignorespaces {Histogramme des niveaux de gris}}}{24}{figure.2.9}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(f)}{\ignorespaces {Image binaire repr\IeC {\'e}sentant la segmentation. Seuil estim\IeC {\'e} \IeC {\`a} 99 apr\IeC {\`e}s 5 it\IeC {\'e}rations.}}}{24}{figure.2.9}
-\contentsline {figure}{\numberline {2.10}{\ignorespaces Segmentation d'une image en niveaux de gris de 128 $\times $ 128 pixels par simplification de graphe de type \textit {Normalized cut} pour un nombre $s$ de segments variant de 2 \IeC {\`a} 5.}}{26}{figure.2.10}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {$s = 2$}}}{26}{figure.2.10}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {$s = 3$}}}{26}{figure.2.10}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {$s = 4$}}}{26}{figure.2.10}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {$s = 5$}}}{26}{figure.2.10}
-\contentsline {figure}{\numberline {2.11}{\ignorespaces Segmentation d'une image en niveaux de gris de 128 $\times $ 128 pixels par algorithme \textit {k-means} pour un nombre $s$ de segments variant de 2 \IeC {\`a} 5. Chaque couleur est associ\IeC {\'e}e \IeC {\`a} un segment. Les couleurs sont choisies pour une meilleure visualisation des diff\IeC {\'e}rents segments.}}{27}{figure.2.11}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {$s = 2$}}}{27}{figure.2.11}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {$s = 3$}}}{27}{figure.2.11}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {$s = 4$}}}{27}{figure.2.11}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {$s = 5$}}}{27}{figure.2.11}
-\contentsline {figure}{\numberline {2.12}{\ignorespaces Segmentation d'une image en niveaux de gris de 128 $\times $ 128 pixels par algorithme \textit {mean-shift} pour un rayon de voisinage $r$ de 100, 50, 35 et 25 pixels permettant d'obtenir un nombre $s$ de segments variant respectivement de 2 \IeC {\`a} 5. Le volume minimal admis pour un segment est fix\IeC {\'e} \IeC {\`a} 100 pixels. Chaque couleur est associ\IeC {\'e}e \IeC {\`a} un segment. Les couleurs sont choisies pour une meilleure visualisation des diff\IeC {\'e}rents segments.}}{28}{figure.2.12}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {$r=100 \Rightarrow s = 2$}}}{28}{figure.2.12}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {$r=50 \Rightarrow s = 3$}}}{28}{figure.2.12}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {$r=35 \Rightarrow s = 4$}}}{28}{figure.2.12}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {$r=25 \Rightarrow s = 5$}}}{28}{figure.2.12}
-\contentsline {figure}{\numberline {2.13}{\ignorespaces Segmentation d'une image en niveaux de gris de 128 $\times $ 128 pixels par algorithme dit du \textit {snake}, dans sa version originale. Les param\IeC {\`e}tres d'\IeC {\'e}lasticti\IeC {\'e}, de raideur et d'attraction ont \IeC {\'e}t\IeC {\'e} fix\IeC {\'e}s respectivement aux valeurs 5, 0.1 et 5. }}{30}{figure.2.13}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Les \IeC {\'e}tats initial et suivant chacune des trois premi\IeC {\`e}res it\IeC {\'e}rations}}}{30}{figure.2.13}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {L'\IeC {\'e}tat du contour apr\IeC {\`e}s la septi\IeC {\`e}me it\IeC {\'e}ration}}}{30}{figure.2.13}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {L'\IeC {\'e}tat du contour apr\IeC {\`e}s la dixi\IeC {\`e}me it\IeC {\'e}ration}}}{30}{figure.2.13}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {L'\IeC {\'e}tat du contour apr\IeC {\`e}s la centi\IeC {\`e}me it\IeC {\'e}ration. C'est le contour final.}}}{30}{figure.2.13}
-\contentsline {figure}{\numberline {2.14}{\ignorespaces \IeC {\'E}volution du nombre de pixels actifs pour les it\IeC {\'e}ration successives de l'impl\IeC {\'e}mentation de l'algorithme push-relabel de \cite {graphcutscuda}. Les petites images montrent la localisation des pixels actifs apr\IeC {\`e}s chaque it\IeC {\'e}ration, en blanc.}}{33}{figure.2.14}
-\contentsline {figure}{\numberline {2.15}{\ignorespaces Segmentation d'une image couleur de 512$\times $512 pixels par l'impl\IeC {\'e}mentation GPU quick-shift de \cite {fulkerson2012really}.}}{34}{figure.2.15}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Image originale}}}{34}{figure.2.15}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {$\tau =10$ et $\sigma =2$}}}{34}{figure.2.15}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {$\tau =10$ et $\sigma =10$}}}{34}{figure.2.15}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {$\tau =20$ et $\sigma =10$}}}{34}{figure.2.15}
-\contentsline {figure}{\numberline {2.16}{\ignorespaces Segmentation d'une image couleur de 2256$\times $3008 pixels.}}{35}{figure.2.16}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Image originale}}}{35}{figure.2.16}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Image segment\IeC {\'e}e par mean-shift standard}}}{35}{figure.2.16}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {Image segment\IeC {\'e}e par mean-shift kd-tree}}}{35}{figure.2.16}
-\contentsline {figure}{\numberline {2.17}{\ignorespaces Segmentation d'images issues d'examens IRM par la m\IeC {\'e}thode des level set \IeC {\`a} bande \IeC {\'e}troite.}}{36}{figure.2.17}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Cerveau 256$\times $256$\times $256 en 7~s}}}{36}{figure.2.17}
-\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Reins et aorte, 256$\times $256$\times $272 en 16~s}}}{36}{figure.2.17}
+\contentsline {figure}{\numberline {2.1}{\ignorespaces Comparaison des structures d'un c\oe ur de GPU et d'un c\oe ur de CPU (d'apr\IeC {\`e}s \cite {CUDAPG}). ALU = Arithmetical \& Logical Unit.}}{7}{figure.2.1}
+\contentsline {figure}{\numberline {2.2}{\ignorespaces Comparaison des performances des GPUs Nvidia et des CPU Intel (d'apr\IeC {\`e}s \cite {CUDAPG}).}}{8}{figure.2.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Nombre maximum th\IeC {\'e}orique d'op\IeC {\'e}rations en virgule flottante par seconde en fonction de l'ann\IeC {\'e}e et de l'architecture.}}}{8}{figure.2.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Bande passante th\IeC {\'e}orique maximale des diverses architectures.}}}{8}{figure.2.2}
+\contentsline {figure}{\numberline {2.3}{\ignorespaces Organisation des GPUs d'architecture Fermi, comme le C2070 (d'apr\IeC {\`e}s www.hpcresearch.nl).}}{10}{figure.2.3}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Organisation en groupes de SMs }}}{10}{figure.2.3}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Constitution d'un SM.}}}{10}{figure.2.3}
+\contentsline {figure}{\numberline {2.4}{\ignorespaces Repr\IeC {\'e}sentation d'une grille de calcul en 2D et des blocs de threads, \IeC {\`a} 2 dimensions, qui la composent.}}{12}{figure.2.4}
 \addvspace {10\p@ }
 \addvspace {10\p@ }
+\contentsline {figure}{\numberline {4.1}{\ignorespaces Images 256$\times $256 en niveau de gris 8 bits utilis\IeC {\'e}es pour l'illustration des propri\IeC {\'e}t\IeC {\'e}s des filtres. (a) l'image de r\IeC {\'e}f\IeC {\'e}rence non bruit\IeC {\'e}e. (b) l'image corrompue par un bruit gaussien d'\IeC {\'e}cart type $\sigma =25$. (c) l'image corrompue par un bruit impulsionnel \IeC {\`a} 25\%.}}{24}{figure.4.1}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Sans bruit}}}{24}{figure.4.1}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Bruit gaussien $\sigma =25$, PSNR=22.3~dB MSSIM=0.16}}}{24}{figure.4.1}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {Bruit impulsionnel 25\%, PSNR=9.48~dB MSSIM=0.04}}}{24}{figure.4.1}
+\contentsline {figure}{\numberline {4.2}{\ignorespaces Filtrage par convolution.}}{25}{figure.4.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Moyenneur 3$\times $3, PSNR=27.6dB MSSIM=0.34}}}{25}{figure.4.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Moyenneur 5$\times $5, PSNR=27.7dB MSSIM=0.38}}}{25}{figure.4.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {Filtre gaussien 3$\times $3, PSNR=27.4dB MSSIM=0.33}}}{25}{figure.4.2}
+\contentsline {figure}{\numberline {4.3}{\ignorespaces R\IeC {\'e}duction du bruit impulsionnel par filtre m\IeC {\'e}dian.}}{25}{figure.4.3}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {M\IeC {\'e}dian 3$\times $3 une passe, PSNR=26.4~dB MSSIM=0.90}}}{25}{figure.4.3}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {M\IeC {\'e}dian 3$\times $3 deux passes, PSNR=34.4~dB MSSIM=0.98}}}{25}{figure.4.3}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {M\IeC {\'e}dian 5$\times $5 une passe, PSNR=35.1~dB MSSIM=0.98}}}{25}{figure.4.3}
+\contentsline {figure}{\numberline {4.4}{\ignorespaces R\IeC {\'e}duction de bruit gaussien par filtrage bilat\IeC {\'e}ral de voisinage 5$\times $5. $\sigma _S$ et $\sigma _I$ sont les \IeC {\'e}carts type des fonctions gaussiennes de pond\IeC {\'e}ration spatiale et d'intensit\IeC {\'e}.}}{27}{figure.4.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {$\sigma _S=1.0$ et $\sigma _I=0.1$, PSNR=25.6~dB MSSIM=0.25}}}{27}{figure.4.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {$\sigma _S=1.0$ et $\sigma _I=0.5$, PSNR=28.0~dB MSSIM=0.36}}}{27}{figure.4.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {$\sigma _S=1.0$ et $\sigma _I=1.0$, PSNR=27.9~dB MSSIM=0.36}}}{27}{figure.4.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {$\sigma _S=2.0$ et $\sigma _I=0.1$, PSNR=26.7~dB MSSIM=0.29}}}{27}{figure.4.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(e)}{\ignorespaces {$\sigma _S=2.0$ et $\sigma _I=0.5$, PSNR=27.9~dB MSSIM=0.39}}}{27}{figure.4.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(f)}{\ignorespaces {$\sigma _S=2.0$ et $\sigma _I=1.0$, PSNR=27.5~dB MSSIM=0.38}}}{27}{figure.4.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(g)}{\ignorespaces {$\sigma _S=5.0$ et $\sigma _I=0.1$, PSNR=26.8~dB MSSIM=0.29}}}{27}{figure.4.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(h)}{\ignorespaces {$\sigma _S=5.0$ et $\sigma _I=0.5$, PSNR=26.8~dB MSSIM=0.37}}}{27}{figure.4.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(i)}{\ignorespaces {$\sigma _S=5.0$ et $\sigma _I=1.0$, PSNR=25.9~dB MSSIM=0.36}}}{27}{figure.4.4}
+\contentsline {figure}{\numberline {4.5}{\ignorespaces Filtrage par d\IeC {\'e}composition en ondelettes et seuillage dur des coefficients inf\IeC {\'e}rieurs au seuil $T$.}}{28}{figure.4.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {$T=20$, PSNR=26.9~dB MSSIM=0.30}}}{28}{figure.4.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {$T=35$, PSNR=27.6~dB MSSIM=0.36}}}{28}{figure.4.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {$T=70$, PSNR=26.7~dB MSSIM=0.37}}}{28}{figure.4.5}
+\contentsline {figure}{\numberline {4.6}{\ignorespaces Filtrage par NL-means pour diff\IeC {\'e}rentes combinaisons des param\IeC {\`e}tres de similarit\IeC {\'e} $f$ et de non localit\IeC {\'e} $t$.}}{29}{figure.4.6}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {$f=2$ et $t=2$, PSNR=28.5~dB MSSIM=0.37}}}{29}{figure.4.6}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {$f=2$ et $t=5$, PSNR=28.6~dB MSSIM=0.38}}}{29}{figure.4.6}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {$f=5$ et $t=2$, PSNR=29.0~dB MSSIM=0.39}}}{29}{figure.4.6}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {$f=5$ et $t=5$, PSNR=29.0~dB MSSIM=0.40}}}{29}{figure.4.6}
+\contentsline {figure}{\numberline {4.7}{\ignorespaces Filtrage par BM3D, PSNR=29.3~dB MSSIM=0.41}}{29}{figure.4.7}
+\contentsline {figure}{\numberline {4.8}{\ignorespaces Performances relatives des filtres m\IeC {\'e}dians impl\IeC {\'e}ment\IeC {\'e}s sur GPU dans libJacket/ArrayFire, PCMF et BVM et ex\IeC {\'e}cut\IeC {\'e}s sur deux mod\IeC {\`e}les de g\IeC {\'e}n\IeC {\'e}rations diff\IeC {\'e}rentes.}}{31}{figure.4.8}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Sur GPU GTX260. Courbe tir\IeC {\'e}e de \cite {5402362}}}}{31}{figure.4.8}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Sur GPU C2075. Courbe tir\IeC {\'e}e de \cite {sanchez2013highly}}}}{31}{figure.4.8}
+\contentsline {figure}{\numberline {4.9}{\ignorespaces Illustration du pr\IeC {\'e}-chargement en m\IeC {\'e}moire partag\IeC {\'e}e mis en \oe uvre dans \cite {zheng2011performance} pour l'impl\IeC {\'e}mentation, entre autres, du filtre bilat\IeC {\'e}ral. a) en vert le bloc de threads associ\IeC {\'e} aux pixels centraux. b-e) les blocs de pixels successivement pr\IeC {\'e}-charg\IeC {\'e}s en m\IeC {\'e}moire partag\IeC {\'e}e. f) la configuration finale de la ROI en m\IeC {\'e}moire partag\IeC {\'e}e.}}{32}{figure.4.9}
+\addvspace {10\p@ }
+\contentsline {figure}{\numberline {5.1}{\ignorespaces Segmentation d'une image en niveaux de gris de 128 $\times $ 128 pixels par analyse simple d'histogramme. Colonne de gauche : image d'entr\IeC {\'e}e. Colonne centrale : histogramme des niveaux de gris. Colonne de droite : r\IeC {\'e}sultat de la segmentation.}}{37}{figure.5.1}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Image initiale comportant deux zones : le fond et la peluche (la cible)}}}{37}{figure.5.1}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Histogramme des niveaux de gris}}}{37}{figure.5.1}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {Image binaire repr\IeC {\'e}sentant la segmentation. Seuil estim\IeC {\'e} \IeC {\`a} 101 apr\IeC {\`e}s 4 it\IeC {\'e}rations.}}}{37}{figure.5.1}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {Image initiale bruit\IeC {\'e}e}}}{37}{figure.5.1}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(e)}{\ignorespaces {Histogramme des niveaux de gris}}}{37}{figure.5.1}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(f)}{\ignorespaces {Image binaire repr\IeC {\'e}sentant la segmentation. Seuil estim\IeC {\'e} \IeC {\`a} 99 apr\IeC {\`e}s 5 it\IeC {\'e}rations.}}}{37}{figure.5.1}
+\contentsline {figure}{\numberline {5.2}{\ignorespaces Segmentation d'une image en niveaux de gris de 128 $\times $ 128 pixels par simplification de graphe de type \textit {Normalized cut} pour un nombre $s$ de segments variant de 2 \IeC {\`a} 5.}}{39}{figure.5.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {$s = 2$}}}{39}{figure.5.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {$s = 3$}}}{39}{figure.5.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {$s = 4$}}}{39}{figure.5.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {$s = 5$}}}{39}{figure.5.2}
+\contentsline {figure}{\numberline {5.3}{\ignorespaces Segmentation d'une image en niveaux de gris de 128 $\times $ 128 pixels par algorithme \textit {k-means} pour un nombre $K$ de segments variant de 2 \IeC {\`a} 5. Chaque couleur est associ\IeC {\'e}e \IeC {\`a} un segment. Les couleurs sont choisies pour une meilleure visualisation des diff\IeC {\'e}rents segments.}}{40}{figure.5.3}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {$K = 2$}}}{40}{figure.5.3}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {$K = 3$}}}{40}{figure.5.3}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {$K = 4$}}}{40}{figure.5.3}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {$K = 5$}}}{40}{figure.5.3}
+\contentsline {figure}{\numberline {5.4}{\ignorespaces Segmentation d'une image en niveaux de gris de 128 $\times $ 128 pixels par algorithme \textit {mean-shift} pour un rayon de voisinage $r$ de 100, 50, 35 et 25 pixels permettant d'obtenir un nombre $K$ de segments variant respectivement de 2 \IeC {\`a} 5. Le volume minimal admis pour un segment est fix\IeC {\'e} \IeC {\`a} 100 pixels. Chaque couleur est associ\IeC {\'e}e \IeC {\`a} un segment. Les couleurs sont choisies pour une meilleure visualisation des diff\IeC {\'e}rents segments.}}{41}{figure.5.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {$r=100 \Rightarrow K = 2$}}}{41}{figure.5.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {$r=50 \Rightarrow K = 3$}}}{41}{figure.5.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {$r=35 \Rightarrow K = 4$}}}{41}{figure.5.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {$r=25 \Rightarrow K = 5$}}}{41}{figure.5.4}
+\contentsline {figure}{\numberline {5.5}{\ignorespaces Segmentation d'une image en niveaux de gris de 128 $\times $ 128 pixels par algorithme dit du \textit {snake}, dans sa version originale. Les param\IeC {\`e}tres d'\IeC {\'e}lasticit\IeC {\'e}, de raideur et d'attraction ont \IeC {\'e}t\IeC {\'e} fix\IeC {\'e}s respectivement aux valeurs 5, 0.1 et 5. }}{42}{figure.5.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Les \IeC {\'e}tats initial et suivant chacune des trois premi\IeC {\`e}res it\IeC {\'e}rations}}}{42}{figure.5.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {L'\IeC {\'e}tat du contour apr\IeC {\`e}s la septi\IeC {\`e}me it\IeC {\'e}ration}}}{42}{figure.5.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {L'\IeC {\'e}tat du contour apr\IeC {\`e}s la dixi\IeC {\`e}me it\IeC {\'e}ration}}}{42}{figure.5.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {L'\IeC {\'e}tat du contour apr\IeC {\`e}s la centi\IeC {\`e}me it\IeC {\'e}ration. C'est le contour final.}}}{42}{figure.5.5}
+\contentsline {figure}{\numberline {5.6}{\ignorespaces \IeC {\'E}volution du nombre de pixels actifs pour les it\IeC {\'e}rations successives de l'impl\IeC {\'e}mentation de l'algorithme push-relabel de \cite {graphcutscuda}. Les petites images montrent la localisation des pixels actifs apr\IeC {\`e}s chaque it\IeC {\'e}ration, en blanc.}}{45}{figure.5.6}
+\contentsline {figure}{\numberline {5.7}{\ignorespaces Segmentation d'une image couleur de 512$\times $512 pixels par l'impl\IeC {\'e}mentation GPU quick-shift de \cite {fulkerson2012really}.}}{47}{figure.5.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Image originale}}}{47}{figure.5.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {$\tau =10$ et $\sigma =2$}}}{47}{figure.5.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {$\tau =10$ et $\sigma =10$}}}{47}{figure.5.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {$\tau =20$ et $\sigma =10$}}}{47}{figure.5.7}
+\contentsline {figure}{\numberline {5.8}{\ignorespaces Comparaison des segmentations d'une image couleur de 2256$\times $3008 pixels r\IeC {\'e}alis\IeC {\'e}es par \textit {mean-shift} standard et par le \textit {mean-shift kd tree} de \cite {xiao2010efficient}.}}{47}{figure.5.8}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Image originale}}}{47}{figure.5.8}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Image segment\IeC {\'e}e par mean-shift standard}}}{47}{figure.5.8}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {Image segment\IeC {\'e}e par mean-shift kd-tree}}}{47}{figure.5.8}
+\contentsline {figure}{\numberline {5.9}{\ignorespaces Segmentation d'images issues d'examens IRM par la m\IeC {\'e}thode des level set \IeC {\`a} bande \IeC {\'e}troite.}}{49}{figure.5.9}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Cerveau 256$\times $256$\times $256 en 7~s}}}{49}{figure.5.9}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Reins et aorte, 256$\times $256$\times $272 en 16~s}}}{49}{figure.5.9}
+\contentsline {figure}{\numberline {5.10}{\ignorespaces Segmentation d'une image d'\IeC {\'e}paule en 1024$\times $1024 pixels issue d'un examen IRM par l'impl\IeC {\'e}mentation du snake GVF de \cite {snakegvf06}. Le contour est repr\IeC {\'e}sent\IeC {\'e} en rouge et son \IeC {\'e}tat final est obtenu en 11~s. Le trac\IeC {\'e} initial du contour a \IeC {\'e}t\IeC {\'e} artificiellement \IeC {\'e}paissi pour le rendre visible \IeC {\`a} l'\IeC {\'e}chelle de l'impression.}}{49}{figure.5.10}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Contour initial}}}{49}{figure.5.10}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Contour final}}}{49}{figure.5.10}
+\contentsline {figure}{\numberline {5.11}{\ignorespaces Extraction de contour par la version GPU de l'algorithme gPb. Les images sont issues de la base BSDS \cite {martin2001database}}}{51}{figure.5.11}
+\addvspace {10\p@ }
+\contentsline {figure}{\numberline {6.1}{\ignorespaces \IeC {\`A} gauche : d\IeC {\'e}termination des vecteurs $f_{in}$ et $f_{out}$. \IeC {\`A} droite : code de Freeman d'un vecteur en fonction de sa direction, l'origine \IeC {\'e}tant suppos\IeC {\'e}e au pixel central, en noir. }}{58}{figure.6.1}
+\contentsline {figure}{\numberline {6.2}{\ignorespaces \IeC {\'E}volution du contour lors de la segmentation d'une image de 512$\times $512 pixels. La convergence est obtenue \IeC {\`a} l'it\IeC {\'e}ration 14 apr\IeC {\`e}s 44~ms pour un total de 256 n\oe uds.}}{61}{figure.6.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Initialisation : 4 n\oe uds}}}{61}{figure.6.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {It\IeC {\'e}ration 1 : 8 n\oe uds 3~ms}}}{61}{figure.6.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {It\IeC {\'e}ration 2 : 16 n\oe uds 1~ms}}}{61}{figure.6.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {It\IeC {\'e}ration 3, 32 n\oe uds 1~ms}}}{61}{figure.6.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(e)}{\ignorespaces {It\IeC {\'e}ration 7 : 223 n\oe uds 3~ms}}}{61}{figure.6.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(f)}{\ignorespaces {It\IeC {\'e}ration 10 : 244 n\oe uds 3~ms}}}{61}{figure.6.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(g)}{\ignorespaces {It\IeC {\'e}ration 13 : 256 n\oe uds 3~ms}}}{61}{figure.6.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(h)}{\ignorespaces {It\IeC {\'e}ration 14 : 256 n\oe uds 3~ms}}}{61}{figure.6.2}
+\contentsline {figure}{\numberline {6.3}{\ignorespaces Influence du contour initial sur la segmentation. Le contour final 1 est celui de la figure \ref {fig-snakecpu-cochon512}.}}{62}{figure.6.3}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Initialisation 2 }}}{62}{figure.6.3}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Contour final 2 : 273 n\oe uds 87~ms}}}{62}{figure.6.3}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {Contour final 1 : 256 n\oe uds 44~ms}}}{62}{figure.6.3}
+\contentsline {figure}{\numberline {6.4}{\ignorespaces Segmentation de l'image de test en 4000$\times $4000 pixels. Le trac\IeC {\'e} du contour a \IeC {\'e}t\IeC {\'e} artificiellement \IeC {\'e}paissi pour le rendre visible \IeC {\`a} l'\IeC {\'e}chelle de l'impression.}}{62}{figure.6.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {$d_{max}=16$ et $l_{min}=8$, 1246 n\oe uds en 1.3~s}}}{62}{figure.6.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {$d_{max}=128$ et $l_{min}=32$, 447 n\oe uds en 0.7~s}}}{62}{figure.6.4}
+\contentsline {figure}{\numberline {6.5}{\ignorespaces Segmentation de l'image de test en 4000$\times $4000 pixels avec une cible de petite taille. Le contour initial est la transcription de celui utilis\IeC {\'e} \IeC {\`a} la figure \ref {fig-snakecpu-cochon512}. Le trac\IeC {\'e} du contour a \IeC {\'e}t\IeC {\'e} artificiellement \IeC {\'e}paissi pour le rendre visible \IeC {\`a} l'\IeC {\'e}chelle de l'impression.}}{63}{figure.6.5}
+\contentsline {figure}{\numberline {6.6}{\ignorespaces \IeC {\'E}volution du co\IeC {\^u}t relatif des trois fonctions les plus consommatrices en temps de calcul en fonction de la taille de l'image \IeC {\`a} traiter.}}{64}{figure.6.6}
+\contentsline {figure}{\numberline {6.7}{\ignorespaces Calcul des images cumul\IeC {\'e}es $S_I$ et $S_{I^2}$ en trois \IeC {\'e}tapes successives. a) cumul partiel bloc par bloc et m\IeC {\'e}morisation de la somme de chaque bloc. b) cumul sur le vecteur des sommes partielles. c) ajout des sommes partielles \IeC {\`a} chaque \IeC {\'e}l\IeC {\'e}ment des blocs cumul\IeC {\'e}s.}}{65}{figure.6.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {D\IeC {\'e}tail des op\IeC {\'e}rations effectu\IeC {\'e}es par le \textit {kernel} \texttt {compute\_block\_prefixes()}. La valeur $bs$ correspond au nombre de pixels de chaque bloc, qui est aussi le nombre de threads ex\IeC {\'e}cut\IeC {\'e} par chaque bloc de la grille de calcul.}}}{65}{figure.6.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {D\IeC {\'e}tail des op\IeC {\'e}rations effectu\IeC {\'e}es par le \textit {kernel} \texttt {scan\_blocksums()}.}}}{65}{figure.6.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {D\IeC {\'e}tail des op\IeC {\'e}rations effectu\IeC {\'e}es par le \textit {kernel} \texttt {add\_sums2prefixes()}.}}}{65}{figure.6.7}
+\contentsline {figure}{\numberline {6.8}{\ignorespaces Structuration des donn\IeC {\'e}es en m\IeC {\'e}moire du GPU pour l'\IeC {\'e}valuation en parall\IeC {\`e}le de l'ensemble des \IeC {\'e}volutions possibles du contour.}}{67}{figure.6.8}
+\contentsline {figure}{\numberline {6.9}{\ignorespaces Comparaison des cycles de d\IeC {\'e}placement des n\oe uds. Ligne du haut : version s\IeC {\'e}quentielle. Ligne du bas : version parall\IeC {\`e}le. Les segments en rouge sont des segments du contour non \IeC {\'e}valu\IeC {\'e}s, alors que ceux en pointill\IeC {\'e}s sont les paires ayant re\IeC {\c c}u les meilleures \IeC {\'e}valuations parmi les 8 d\IeC {\'e}placements possibles des n\oe uds correspondant.}}{69}{figure.6.9}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Contour de r\IeC {\'e}f\IeC {\'e}rence.}}}{69}{figure.6.9}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {D\IeC {\'e}placement du n\oe ud $N_1$. Le crit\IeC {\`e}re est am\IeC {\'e}lior\IeC {\'e}.}}}{69}{figure.6.9}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {D\IeC {\'e}placement du n\oe ud $N_2$. Le crit\IeC {\`e}re est am\IeC {\'e}lior\IeC {\'e}.}}}{69}{figure.6.9}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {D\IeC {\'e}placement en parall\IeC {\`e}le de tous les n\oe uds. Les segments du contour n'ont pas \IeC {\'e}t\IeC {\'e} valid\IeC {\'e}s. On doit recalculer le crit\IeC {\`e}re apr\IeC {\`e}s les d\IeC {\'e}placements pour savoir s'il a \IeC {\'e}t\IeC {\'e} am\IeC {\'e}lior\IeC {\'e}.}}}{69}{figure.6.9}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(e)}{\ignorespaces {D\IeC {\'e}placement en parall\IeC {\`e}le des n\oe uds impairs. Le crit\IeC {\`e}re est am\IeC {\'e}lior\IeC {\'e}.}}}{69}{figure.6.9}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(f)}{\ignorespaces {D\IeC {\'e}placement en parall\IeC {\`e}le des n\oe uds pairs. Un seul segment n'a pas \IeC {\'e}t\IeC {\'e} \IeC {\'e}valu\IeC {\'e}.}}}{69}{figure.6.9}
+\contentsline {figure}{\numberline {6.10}{\ignorespaces D\IeC {\'e}termination des coefficients $C(i,j)$ des pixels du contour.}}{70}{figure.6.10}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Quadrants 1 et 4}}}{70}{figure.6.10}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Quadrants 2 et 3}}}{70}{figure.6.10}
+\contentsline {figure}{\numberline {6.11}{\ignorespaces Segmentations d'une image de 100~MP en 0,59~s pour 5 it\IeC {\'e}rations. Le contour initial conserve les proportions de celui de la figure \ref {fig-snakecpu-cochon512}. }}{72}{figure.6.11}
+\contentsline {figure}{\numberline {6.12}{\ignorespaces D\IeC {\'e}termination du contour initial au sens du maximum de vraisemblance, par deux phases successives. (a) La premi\IeC {\`e}re \IeC {\'e}tape repose sur un \IeC {\'e}chantillonnage horizontal. (b) La seconde \IeC {\'e}tape repose sur un \IeC {\'e}chantillonnage vertical.}}{73}{figure.6.12}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {D\IeC {\'e}termination de $j_L$ et $j_H$.}}}{73}{figure.6.12}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {D\IeC {\'e}termination de $i_L$ et $i_H$.}}}{73}{figure.6.12}
+\addvspace {10\p@ }
+\contentsline {figure}{\numberline {7.1}{\ignorespaces D\IeC {\'e}tail des motifs et de leur repr\IeC {\'e}sentation interne, pour la taille $a=5$. }}{76}{figure.7.1}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Les 8 premi\IeC {\`e}res lignes de la table $P_5$. Les \IeC {\'e}l\IeC {\'e}ments sont les positions relatives des pixels de chaque motif par rapport au pixel central.}}}{76}{figure.7.1}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Motifs des 8 premiers segments associ\IeC {\'e}s aux 8 premi\IeC {\`e}res lignes de $P_5$. Les pixels noirs repr\IeC {\'e}sentent le pixel trait\IeC {\'e} (ou pixel central), qui n'appartient pas au motif. Les pixels gris sont ceux qui constituent le motif.}}}{76}{figure.7.1}
+\contentsline {figure}{\numberline {7.2}{\ignorespaces Exemple de la r\IeC {\'e}partition des pixels dans la r\IeC {\'e}gion $\omega $ pour le calcul de la vraisemblance, pour $n=6$ ($a=5$).}}{77}{figure.7.2}
+\contentsline {figure}{\numberline {7.3}{\ignorespaces Allongement du segment $S^n$. Deux candidats $S^{p'}$ et $S^{p''}$ sont \IeC {\'e}valu\IeC {\'e}s au travers du test GLRT de l'\IeC {\'e}quation \textsuperscript {\hbox {\mathsurround \z@ \normalfont (\ignorespaces \ref {GLRT}\unskip \@@italiccorr )}}\xspace que seul $S^{p''}$ s'av\IeC {\`e}re satisfaire. a) Repr\IeC {\'e}sentation dans le plan de l'image. b) \IeC {\'E}volution des niveaux de gris en fonction de la position des pixels dans les lignes bris\IeC {\'e}es ainsi form\IeC {\'e}es.}}{78}{figure.7.3}
+\contentsline {figure}{\numberline {7.4}{\ignorespaces Processus de s\IeC {\'e}lection lors de l'allongement d'une isoline comportant initialement deux segments $s_1$ et $s_2$. Dans cet exemple $a=5$ et $\Delta d_{max}=2$. Chaque segment \IeC {\'e}valu\IeC {\'e} est soumis au test GLRT. Si au moins un des segments pr\IeC {\'e}sente un test GLRT positif, alors l'allongement est r\IeC {\'e}alis\IeC {\'e} avec le segment qui forme l'isoline la plus vraisemblable.}}{80}{figure.7.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Isoline comprenant deux segments $s_1$ et $s_2$.}}}{80}{figure.7.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Premier segment \IeC {\'e}valu\IeC {\'e}, associ\IeC {\'e} au motif $p_{5,0}$.}}}{80}{figure.7.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {Deuxi\IeC {\`e}me segment \IeC {\'e}valu\IeC {\'e}, associ\IeC {\'e} au motif $p_{5,1}$.}}}{80}{figure.7.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {Troisi\IeC {\`e}me segment \IeC {\'e}valu\IeC {\'e}, associ\IeC {\'e} au motif $p_{5,2}$.}}}{80}{figure.7.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(e)}{\ignorespaces {Quatri\IeC {\`e}me segment \IeC {\'e}valu\IeC {\'e}, associ\IeC {\'e} au motif $p_{5,3}$.}}}{80}{figure.7.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(f)}{\ignorespaces {Cinqui\IeC {\`e}me segment \IeC {\'e}valu\IeC {\'e}, associ\IeC {\'e} au motif $p_{5,4}$.}}}{80}{figure.7.4}
+\contentsline {figure}{\numberline {7.5}{\ignorespaces Images non bruit\IeC {\'e}es de la base d'images en niveaux de gris de S. Lansel.}}{81}{figure.7.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {airplane}}}{81}{figure.7.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {boat}}}{81}{figure.7.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {barbara}}}{81}{figure.7.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {couple}}}{81}{figure.7.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(e)}{\ignorespaces {elaine}}}{81}{figure.7.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(f)}{\ignorespaces {fingerprint}}}{81}{figure.7.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(g)}{\ignorespaces {goldhill}}}{81}{figure.7.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(h)}{\ignorespaces {lena}}}{81}{figure.7.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(i)}{\ignorespaces {man}}}{81}{figure.7.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(j)}{\ignorespaces {mandrill}}}{81}{figure.7.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(k)}{\ignorespaces {peppers}}}{81}{figure.7.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(l)}{\ignorespaces {stream}}}{81}{figure.7.5}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(m)}{\ignorespaces {zelda}}}{81}{figure.7.5}
+\contentsline {figure}{\numberline {7.6}{\ignorespaces Histogramme des \IeC {\'e}carts angulaires entre la direction primaire de l'isoline optimale et celle du segment s\IeC {\'e}lectionn\IeC {\'e} par PI-LD avec $q=1$ (sans allongement), pour l'image du singe (Mandrill). Pour la tr\IeC {\`e}s grande majorit\IeC {\'e} des pixels, l'\IeC {\'e}cart est nul.}}{82}{figure.7.6}
+\contentsline {figure}{\numberline {7.7}{\ignorespaces Histogrammes des \IeC {\'e}carts angulaires entre la direction primaire de l'isoline optimale et celle de l'isoline s\IeC {\'e}lectionn\IeC {\'e}e, pour les images de l'ensemble de test de S. Lansel. La r\IeC {\'e}partition des erreurs est semblable dans toutes ces images, mais \IeC {\'e}galement dans toute image naturelle.}}{82}{figure.7.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Airplane}}}{82}{figure.7.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Barbara}}}{82}{figure.7.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {Boat}}}{82}{figure.7.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {Couple}}}{82}{figure.7.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(e)}{\ignorespaces {Elaine}}}{82}{figure.7.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(f)}{\ignorespaces {Finger}}}{82}{figure.7.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(g)}{\ignorespaces {Goldhill}}}{82}{figure.7.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(h)}{\ignorespaces {Lena}}}{82}{figure.7.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(i)}{\ignorespaces {Man}}}{82}{figure.7.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(j)}{\ignorespaces {Peppers}}}{82}{figure.7.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(k)}{\ignorespaces {Stream}}}{82}{figure.7.7}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(l)}{\ignorespaces {Zelda}}}{82}{figure.7.7}
+\contentsline {figure}{\numberline {7.8}{\ignorespaces Exemple d'application du proc\IeC {\'e}d\IeC {\'e} d'allongement \IeC {\`a} une isoline comprenant initialement 2 segments. la longueur des segments est $a=5$. Le proc\IeC {\'e}d\IeC {\'e} se r\IeC {\'e}p\IeC {\`e}te jusqu'\IeC {\`a} ce que le test GLRT \IeC {\'e}choue.}}{84}{figure.7.8}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Isoline avec 2 segments $s_1$ et $s_2$ d\IeC {\'e}j\IeC {\`a} valid\IeC {\'e}s.}}}{84}{figure.7.8}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {La direction de $s_3$ est l'\IeC {\'e}l\IeC {\'e}ment $(i_2,j_2)$ de $I_{\Theta }$.}}}{84}{figure.7.8}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {Le motif de $s_3$ est lu dans $p_5$ et appliqu\IeC {\'e} en $(i_2,j_2)$. $C_x$ et $C_{x^2}$ sont donn\IeC {\'e}es par $I_{\Sigma }(i_2,j_2)$ et le test GLRT est effectu\IeC {\'e}.}}}{84}{figure.7.8}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {Si l'allongement est valid\IeC {\'e}, $s_3$ est d\IeC {\'e}finitivement int\IeC {\'e}gr\IeC {\'e}.}}}{84}{figure.7.8}
+\contentsline {figure}{\numberline {7.9}{\ignorespaces Situation de la r\IeC {\'e}gion servant \IeC {\`a} illustrer le comportant du mod\IeC {\`e}le PI-PD dans les zones \IeC {\`a} faible pente (LSR).}}{87}{figure.7.9}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Image de r\IeC {\'e}f\IeC {\'e}rence non bruit\IeC {\'e}e.}}}{87}{figure.7.9}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {La r\IeC {\'e}gion de 11$\times $11 pixels \IeC {\'e}tudi\IeC {\'e}e.}}}{87}{figure.7.9}
+\contentsline {figure}{\numberline {7.10}{\ignorespaces Comportement du mod\IeC {\`e}le PI-PD dans les zones de faible et \IeC {\`a} forte pente. On constate un manque de robustesse dans les zones \IeC {\`a} faible pente : les directions ne sont pas reproduites d'un tirage \IeC {\`a} l'autre, contrairement \IeC {\`a} celles de la zone de transition.}}{88}{figure.7.10}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Image de r\IeC {\'e}f\IeC {\'e}rence.}}}{88}{figure.7.10}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Image corrompue par le tirage de bruit $n^{\circ }1$}}}{88}{figure.7.10}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {Image corrompue par le tirage de bruit $n^{\circ }2$}}}{88}{figure.7.10}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {Directions d\IeC {\'e}termin\IeC {\'e}es par le PI-PD pour le tirage $n^{\circ }1$}}}{88}{figure.7.10}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(e)}{\ignorespaces {Directions d\IeC {\'e}termin\IeC {\'e}e par le PI-PD pour le tirage $n^{\circ }2$}}}{88}{figure.7.10}
+\contentsline {figure}{\numberline {7.11}{\ignorespaces Motif de d\IeC {\'e}tection des zones \IeC {\`a} faible pente, pour le cas $\Theta =\Theta _4=45^{\circ }$. L'\IeC {\'e}l\IeC {\'e}vation des pixels permet juste de les distinguer selon 3 classes : l'\IeC {\'e}l\IeC {\'e}vation 1 est associ\IeC {\'e}e aux pixels de la r\IeC {\'e}gion $T$, l'\IeC {\'e}l\IeC {\'e}vation 0.5 est associ\IeC {\'e}e \IeC {\`a} ceux de la r\IeC {\'e}gion $B$ et l'\IeC {\'e}l\IeC {\'e}vation 0 d\IeC {\'e}signe les pixels n'intervenant pas dans la d\IeC {\'e}tection.}}{89}{figure.7.11}
+\contentsline {figure}{\numberline {7.12}{\ignorespaces Classification des pixels d'une image bruit\IeC {\'e}e, pour une valeur de seuil $T2=2$ du d\IeC {\'e}tecteur. (b) Les pixels en noir sont ceux \IeC {\`a} qui le PI-PD sera appliqu\IeC {\'e}. Les pixels gris se verront appliquer une moyenne sur tout ou partie du voisinage.}}{89}{figure.7.12}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Image bruit\IeC {\'e}e}}}{89}{figure.7.12}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Classification des pixels. }}}{89}{figure.7.12}
+\contentsline {figure}{\numberline {7.13}{\ignorespaces Comparaison des rendus des traitements compar\IeC {\'e}s. Rang\IeC {\'e}e du haut : les images compl\IeC {\`e}tes. Rang\IeC {\'e}e du bas : Zooms sur une zone de l'\IeC {\'\i }mage au dessus.}}{90}{figure.7.13}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Image \textit {airplane} bruit\IeC {\'e}e.}}}{90}{figure.7.13}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Image \textit {airplane} filtr\IeC {\'e}e par moyenneur 5$\times $5.}}}{90}{figure.7.13}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {Image \textit {airplane} filtr\IeC {\'e}e par PI-PD hybride avec $a=5$, $q=5$, $T_{max}=2$ et $T2_{max}=2$.}}}{90}{figure.7.13}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {Image \textit {airplane} filtr\IeC {\'e}e par BM3D.}}}{90}{figure.7.13}
+\contentsline {figure}{\numberline {7.14}{\ignorespaces Images non bruit\IeC {\'e}es de la base tid2008.}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {I01}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {I02}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {I03}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {I04}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(e)}{\ignorespaces {I05}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(f)}{\ignorespaces {I06}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(g)}{\ignorespaces {I07}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(h)}{\ignorespaces {I08}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(i)}{\ignorespaces {I09}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(j)}{\ignorespaces {I10}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(k)}{\ignorespaces {I11}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(l)}{\ignorespaces {I12}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(m)}{\ignorespaces {I13}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(n)}{\ignorespaces {I14}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(o)}{\ignorespaces {I15}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(p)}{\ignorespaces {I16}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(q)}{\ignorespaces {I17}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(r)}{\ignorespaces {I18}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(s)}{\ignorespaces {I19}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(t)}{\ignorespaces {I20}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(u)}{\ignorespaces {I21}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(v)}{\ignorespaces {I22}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(w)}{\ignorespaces {I23}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(x)}{\ignorespaces {I24}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(y)}{\ignorespaces {I25}}}{92}{figure.7.14}
+\contentsline {figure}{\numberline {7.15}{\ignorespaces Exemples de r\IeC {\'e}sultat de traitement par PI-PD RVB et par CBM3D pour deux images de la base tid2008 (une image naturelle et l'image de synth\IeC {\`e}se). Il peut \IeC {\^e}tre n\IeC {\'e}cessaire de zoomer sur le document num\IeC {\'e}rique pour visualiser les d\IeC {\'e}tails.}}{93}{figure.7.15}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Image I09 bruit\IeC {\'e}e, PSNR-HVS-M=23,70~dB.}}}{93}{figure.7.15}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Image I09 filtr\IeC {\'e}e par PI-PD, PSNR-HVS-M=27,62~dB.}}}{93}{figure.7.15}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(c)}{\ignorespaces {Image I09 filtr\IeC {\'e}e par CBM3D, PSNR-HVS-M=33,26~dB.}}}{93}{figure.7.15}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(d)}{\ignorespaces {Image I25 bruit\IeC {\'e}e, PSNR-HVS-M=24,46~dB.}}}{93}{figure.7.15}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(e)}{\ignorespaces {Image I25 filtr\IeC {\'e}e par PI-PD, PSNR-HVS-M=24,62~dB.}}}{93}{figure.7.15}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(f)}{\ignorespaces {Image I25 filtr\IeC {\'e}e par CBM3D, PSNR-HVS-M=31,09~dB.}}}{93}{figure.7.15}
+\addvspace {10\p@ }
+\contentsline {figure}{\numberline {8.1}{\ignorespaces Application de la s\IeC {\'e}lection de m\IeC {\'e}diane par oubli \IeC {\`a} une fen\IeC {\^e}tre de $3\times 3$ pixels. }}{103}{figure.8.1}
+\contentsline {figure}{\numberline {8.2}{\ignorespaces Premi\IeC {\`e}re \IeC {\'e}tape d'identification des extrema pour un filtre 5$\times $5, avec maximisation de l'ILP (Instruction Level Parallelism) pour l'identification des extrema.}}{103}{figure.8.2}
+\contentsline {figure}{\numberline {8.3}{\ignorespaces Gestion des \IeC {\'e}l\IeC {\'e}ments communs aux fen\IeC {\^e}tres de deux pixels centraux voisins dans un filtre m\IeC {\'e}dian 5$\times $5. La liste initiale comprend les 14 premiers \IeC {\'e}l\IeC {\'e}ments communs, puis les 7 premi\IeC {\`e}res \IeC {\'e}tapes de s\IeC {\'e}lection sont conduites en commun avant que les 5 derni\IeC {\`e}res le soient en parall\IeC {\`e}le, mais de mani\IeC {\`e}re disjointe.}}{104}{figure.8.3}
+\contentsline {figure}{\numberline {8.4}{\ignorespaces Comparaison des d\IeC {\'e}bits (MP/s) atteints par notre impl\IeC {\'e}mentation not\IeC {\'e}e PRMF, avec les principales solutions de r\IeC {\'e}f\IeC {\'e}rence. De gauche \IeC {\`a} droite : PCMF, BVM, PRMF, ArrayFire (impossible en 4096$\times $4096)}}{106}{figure.8.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {image 512$\times $512 pixels.}}}{106}{figure.8.4}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {image 4096$\times $4096 pixels.}}}{106}{figure.8.4}
+\addvspace {10\p@ }
+\contentsline {figure}{\numberline {9.1}{\ignorespaces Multiplicit\IeC {\'e} des implications des pixels de la zone d'int\IeC {\'e}r\IeC {\^e}t d'un thread dans les calculs de convolution. Le nombre de calculs dans lequel est impliqu\IeC {\'e} un pixel est inscrit en son centre. Le premier pixel du paquet, ou pixel de base, est rep\IeC {\'e}r\IeC {\'e} par ses coordonn\IeC {\'e}es $(x, y)$ ; le dernier a pour coordonn\IeC {\'e}es $(x+7,y)$}}{112}{figure.9.1}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Cas d'un masque de taille 3$\times $3 ($k=1$) o\IeC {\`u} l'on d\IeC {\'e}nombre 6 colonnes centrales, soit 18 pixels de multiplicit\IeC {\'e} maximale 3.}}}{112}{figure.9.1}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Cas d'un masque de taille 5$\times $5 ($k=2$) o\IeC {\`u} l'on d\IeC {\'e}nombre 4 colonnes centrales, soit 20 pixels de multiplicit\IeC {\'e} maximale 5.}}}{112}{figure.9.1}
+\contentsline {figure}{\numberline {9.2}{\ignorespaces G\IeC {\'e}n\IeC {\'e}rateur de codes sources pour les filtres GPU rapides.}}{121}{figure.9.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {S\IeC {\'e}lection des param\IeC {\`e}tres.}}}{121}{figure.9.2}
+\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {T\IeC {\'e}l\IeC {\'e}chargement des fichiers.}}}{121}{figure.9.2}
 \addvspace {10\p@ }