Sujet de projet ESIEE I3 en informatique

Analyse d'objets géométriques curvilignes

Proposé par M. Couprie

En analyse d'images, notamment en imagerie médicale, on a souvent recours à une représentation "squelettique" de certains objets géométriques, comme par exemple les bronches (voir ci-dessous) ou les vaisseaux sanguins. Cette représentation permet l'analyse de ces objets en fonction de caractéristiques liées à une structure de graphe : par exemple dans le cas des bronches, on peut classer les différents segments en fonction de leur profondeur dans l'arborescence que constitue le modèle géométrique. Nous avons actuellement une collaboration avec une équipe de médecins pneumologues, qui porte sur l'exploitation d'images 3D tomographiques (scanner) pour évaluer l'impact de certains traitements sur les effets qu'ont certaines maladies pulmonaires comme l'asthme sur le rétrécissement des voies respiratoires.

Une bronche et ses ramifications, à gauche. Son squelette, à droite. Image créée par J. Chaussard, doctorant à l'ESIEE.

Vous aurez à concevoir et implémenter des outils pour transformer un objet géométrique 3D curviligne (un squelette) en un graphe, et pour analyser ce graphe afin par exemple de détecter des cycles, qui peuvent résulter de problèmes de segmentation d'image, ou de détecter certains arcs qui correspondent à des branches présentant des anomalies (liées à leurs caractéristiques géométriques et à leur position dans l'arborescence...).

Ce projet s'appuie principalement sur des notions étudiées dans le cours "Graphes et algorithmes" (IN302). Aucune connaissance préalable du traitement d'images n'est nécessaire, les outils dont vous aurez besoin vous seront expliqués.

Le projet sera réalisé dans le langage de votre choix, cependant le C (ou C++) est conseillé. Vous pourrez vous appuyer sur la bibliothèque de traitement d'images Pink développée à l'ESIEE (en langage C).

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