[2 phot. du masque mortuaire du roi de Rome, des collections du prince R. Bonaparte]

Donateur : Bonaparte, Roland (1858-1924)

[Notice sur la chapelle commémorative de l'incendie du Bazar de la Charité, rue Jean Goujon, 1897 (4 p. avec 2 phot.), des collections du prince R. Bonaparte]

Donateur : Bonaparte, Roland (1858-1924)

[2 phot. du réservoir de Wyrnwy (Pays de Galles), don R.S. Cleaver en 1892]

Donateur : Cleaver, R.S. (18..-18..?)

Standardized evaluation methodology and reference database for evaluating IVUS image segmentation

This paper describes an evaluation framework that allows a standardized and quantitative comparison of IVUS lumen and media segmentation algorithms. This framework has been introduced at the MICCAI 2011 Computing and Visualization for (Intra)Vascular Imaging (CVII) workshop, comparing the results of eight teams that participated. We describe the available data-base comprising of multi-center, multi-vendor and multi-frequency IVUS datasets, their acquisition, the creation of the reference standard and the evaluation measures. The approaches address segmentation of the lumen, the media, or both borders; semi- or fully-automatic operation; and 2-D vs. 3-D methodology. Three performance measures for quantitative analysis have been proposed. The results of the evaluation indicate that segmentation of the vessel lumen and media is possible with an accuracy that is comparable to manual annotation when semi-automatic methods are used, as well as encouraging results can be obtained also in case of fully-automatic segmentation. The analysis performed in this paper also highlights the challenges in IVUS segmentation that remains to be solved.

Image Segmentation Using Information Bottleneck Method

In image processing, segmentation algorithms constitute one of the main focuses of research. In this paper, new image segmentation algorithms based on a hard version of the information bottleneck method are presented. The objective of this method is to extract a compact representation of a variable, considered the input, with minimal loss of mutual information with respect to another variable, considered the output. First, we introduce a split-and-merge algorithm based on the definition of an information channel between a set of regions (input) of the image and the intensity histogram bins (output). From this channel, the maximization of the mutual information gain is used to optimize the image partitioning. Then, the merging process of the regions obtained in the previous phase is carried out by minimizing the loss of mutual information. From the inversion of the above channel, we also present a new histogram clustering algorithm based on the minimization of the mutual information loss, where now the input variable represents the histogram bins and the output is given by the set of regions obtained from the above split-and-merge algorithm. Finally, we introduce two new clustering algorithms which show how the information bottleneck method can be applied to the registration channel obtained when two multimodal images are correctly aligned. Different experiments on 2-D and 3-D images show the behavior of the proposed algorithms

[2 phot. de Zuckmantel (Cuckmantl) par J. Springer et Josef Fietz, phot. à Freiwaldau (Fryvaldov), don Alexander Jawornicki en 1889]

Donateur : Jawornicki, Alexandre (18..-19..?)

Imagerie à haut contraste et caractérisation d'exoplanètes par la spectroscopie intégrale de champ

Cette thèse porte sur l’amélioration des techniques d’imagerie à haut-contraste permettant la détection directe de compagnons à de faibles séparations de leur étoile hôte. Plus précisément, elle s’inscrit dans le développement du Gemini Planet Imager (GPI) qui est un instrument de deuxième génération pour les télescopes Gemini. Cette caméra utilisera un spectromètre à champ intégral (SCI) pour caractériser les compagnons détectés et pour réduire le bruit de tavelure limitant leur détection et corrigera la turbulence atmosphérique à un niveau encore jamais atteint en utilisant deux miroirs déformables dans son système d’optique adaptative (OA) : le woofer et le tweeter. Le woofer corrigera les aberrations de basses fréquences spatiales et de grandes amplitudes alors que le tweeter compensera les aberrations de plus hautes fréquences ayant une plus faible amplitude. Dans un premier temps, les performances pouvant être atteintes à l’aide des SCIs présentement en fonction sur les télescopes de 8-10 m sont investiguées en observant le compagnon de l’étoile GQ Lup à l’aide du SCI NIFS et du système OA ALTAIR installés sur le télescope Gemini Nord. La technique de l’imagerie différentielle angulaire (IDA) est utilisée pour atténuer le bruit de tavelure d’un facteur 2 à 6. Les spectres obtenus en bandes JHK ont été utilisés pour contraindre la masse du compagnon par comparaison avec les prédictions des modèles atmosphériques et évolutifs à 8−60 MJup, où MJup représente la masse de Jupiter. Ainsi, il est déterminé qu’il s’agit plus probablement d’une naine brune que d’une planète. Comme les SCIs présentement en fonction sont des caméras polyvalentes pouvant être utilisées pour plusieurs domaines de l’astrophysique, leur conception n’a pas été optimisée pour l’imagerie à haut-contraste. Ainsi, la deuxième étape de cette thèse a consisté à concevoir et tester en laboratoire un prototype de SCI optimisé pour cette tâche. Quatre algorithmes de suppression du bruit de tavelure ont été testés sur les données obtenues : la simple différence, la double différence, la déconvolution spectrale ainsi qu’un nouvel algorithme développé au sein de cette thèse baptisé l’algorithme des spectres jumeaux. Nous trouvons que l’algorithme des spectres jumeaux est le plus performant pour les deux types de compagnons testés : les compagnons méthaniques et non-méthaniques. Le rapport signal-sur-bruit de la détection a été amélioré d’un facteur allant jusqu’à 14 pour un compagnon méthanique et d’un facteur 2 pour un compagnon non-méthanique. Dernièrement, nous nous intéressons à certains problèmes liés à la séparation de la commande entre deux miroirs déformables dans le système OA de GPI. Nous présentons tout d’abord une méthode utilisant des calculs analytiques et des simulations Monte Carlo pour déterminer les paramètres clés du woofer tels que son diamètre, son nombre d’éléments actifs et leur course qui ont ensuite eu des répercussions sur le design général de l’instrument. Ensuite, le système étudié utilisant un reconstructeur de Fourier, nous proposons de séparer la commande entre les deux miroirs dans l’espace de Fourier et de limiter les modes transférés au woofer à ceux qu’il peut précisément reproduire. Dans le contexte de GPI, ceci permet de remplacer deux matrices de 1600×69 éléments nécessaires pour une séparation “classique” de la commande par une seule de 45×69 composantes et ainsi d’utiliser un processeur prêt à être utilisé plutôt qu’une architecture informatique plus complexe.

Image Segmentation Using Information Bottleneck Method

In image processing, segmentation algorithms constitute one of the main focuses of research. In this paper, new image segmentation algorithms based on a hard version of the information bottleneck method are presented. The objective of this method is to extract a compact representation of a variable, considered the input, with minimal loss of mutual information with respect to another variable, considered the output. First, we introduce a split-and-merge algorithm based on the definition of an information channel between a set of regions (input) of the image and the intensity histogram bins (output). From this channel, the maximization of the mutual information gain is used to optimize the image partitioning. Then, the merging process of the regions obtained in the previous phase is carried out by minimizing the loss of mutual information. From the inversion of the above channel, we also present a new histogram clustering algorithm based on the minimization of the mutual information loss, where now the input variable represents the histogram bins and the output is given by the set of regions obtained from the above split-and-merge algorithm. Finally, we introduce two new clustering algorithms which show how the information bottleneck method can be applied to the registration channel obtained when two multimodal images are correctly aligned. Different experiments on 2-D and 3-D images show the behavior of the proposed algorithms

Concilia Magnae Britanniae et Hiberniae a Synodo Verolamiensi a.d. CCCCXLVI ad Londinensem a.d. MDCCXVII [Texto impreso] : Accedunt Constitutiones et alia ad Historiam Ecclesiae Anglicanae

Sign. : A-G 2, [] 1

Depth propagation and surface construction in 3-D vision

In stereo vision, regions with ambiguous or unspecified disparity can acquire perceived depth from unambiguous regions. This has been called stereo capture, depth interpolation or surface completion. We studied some striking induced depth effects suggesting that depth interpolation and surface completion are distinct stages of visual processing. An inducing texture (2-D Gaussian noise) had sinusoidal modulation of disparity, creating a smooth horizontal corrugation. The central region of this surface was replaced by various test patterns whose perceived corrugation was measured. When the test image was horizontal 1-D noise, shown to one eye or to both eyes without disparity, it appeared corrugated in much the same way as the disparity-modulated (DM) flanking regions. But when the test image was 2-D noise, or vertical 1-D noise, little or no depth was induced. This suggests that horizontal orientation was a key factor. For a horizontal sine-wave luminance grating, strong depth was induced, but for a square-wave grating, depth was induced only when its edges were aligned with the peaks and troughs of the DM flanking surface. These and related results suggest that disparity (or local depth) propagates along horizontal 1-D features, and then a 3-D surface is constructed from the depth samples acquired. The shape of the constructed surface can be different from the inducer, and so surface construction appears to operate on the results of a more local depth propagation process.

Multiplierless DCT Algorithm for Image Compression Applications

This paper presents a novel error-free (infinite-precision) architecture for the fast implementation of 8x8 2-D Discrete Cosine Transform. The architecture uses a new algebraic integer encoding of a 1-D radix-8 DCT that allows the separable computation of a 2-D 8x8 DCT without any intermediate number representation conversions. This is a considerable improvement on previously introduced algebraic integer encoding techniques to compute both DCT and IDCT which eliminates the requirements to approximate the transformation matrix ele- ments by obtaining their exact representations and hence mapping the transcendental functions without any errors. Apart from the multiplication-free nature, this new mapping scheme fits to this algorithm, eliminating any computational or quantization errors and resulting short-word-length and high-speed-design.