Ar khaled aissam Champs Disciplinaire

Résumé :

Dans ce travail, Nous nous intéressons à l'analyse multi résolution par la décomposition empirique multimodale bidimensionnelle (BEMD) comme un exemple d'analyse multi-échelle préconisé par Huang pour la représentation des données perceptives. La BEMD conduit à une décomposition de l’image en un nombre adaptative des composantes hiérarchiques multiples BIMFs (Bidimensional Intrinsic Mode Function), ayant une bonne signification physique. La connaissance de ces modes permet de comprendre de manière intuitive le contenu fréquentiel de l’image et donc une meilleure description de l’image. La BEMD est une extension du cas unidimensionnel (EMD) où elle s’est avérée être une méthode adaptative de représentation des signaux non-stationnaires et non linéaires.

Cette thèse s’articule autour de deux grands axes principaux, la première étant la résolution des problèmes rencontrés lors du processus de tamisage pour l’extraction des BIMFs. Nous présentons nos contributions relatives aux améliorations apportées à l’algorithme de la BEMD pour la réduction du temps de calcul en tenant compte de la qualité de l’image reconstruite. Ces contributions portent sur : l’extraction des extrema locaux, l’interpolation et le critère d’arrêt. Aussi, nous proposons une nouvelle approche de la décomposition BEMD à l’aide d’un filtre olympique: OBEMD (Olympics BEMD). Les résultats obtenus avec l’OBEMD, comparés aux BEMD et la FABEMD ont montré une grande amélioration en terme de la qualité de la décomposition et la réduction de temps de calcul. La dernière section présente une extension de deux techniques de la DEMD (Directionnelle Empirical Mode Decomposition) pour les images couleurs. La DEMD est une extension de l’EMD suivant des directions.

Le deuxième axe étant l’application de la FABEMD dans les domaines de tatouage et d’indexation. Pour le tatouage des images, nous présentons en premier lieu deux approches en utilisant la BEMD, où un système de tatouage additif est appliqué à chacune des BIMFs obtenue par la FABEMD. Les résultats nous montrent, sous certaines conditions, la qualité des approches de tatouage proposées. En second lieu, Nous effectuons une étude comparative des deux approches et une autre approche qui utilise la décomposition en ondelette.

Quant à l’indexation, la principale contribution a consisté en la proposition d’un nouveau descripteur où les vecteurs descripteurs sont construits à base de la modélisation des histogrammes des BIMFs par les Gamma Généralisées. Nous avons présenté une étude comparative de notre approche avec la transformée en ondelettes de Gabor (GWT), les transformations en ondelettes discrètes (DWT) et les transformations en ondelettes complexes (DT-CWT). Ces différentes contributions sont illustrées sur des données synthétiques et réelles. Les tests montrent les bonnes performances des algorithmes développés autour de la BEMD et illustrent la puissance de cet outil pour l’analyse et le traitement des images.

Une conclusion générale résume l’ensemble de nos contributions ainsi que quelques perspectives clôturent ce document.

Mots clés :

Olympique Décomposition Multimodale Empirique Bidimensionnelle, Décomposition Multimodale Empirique Directionnelle, Indexation, Tatouage, la Recherche d’Images par le Contenu Visuel.

CONTRIBUTION TO THE IMPROVEMENT OF THE Bemd AND ITS APPLICATIONS IN IMAGE PROCESSING
Abstract:

This PhD thesis addresses the problem using the Bidimensional Emperical Mode Decomposition for digital watermarking and image retrieval and we added the modification for the BEMD.

The BEMD is an extension of the Empirical Mode Decomposition (EMD), which can decompose non-linear and non-stationary signals into basis functions called the Intrinsic Modes Functions (IMFs). IMFs are monocomponent functions that have well defined instantaneous frequencies. EMD is a sifting process that is non-parametric and data driven; it does not depend on a priori basis set. BEMD decomposes an image into two-dimension IMFs (BIMFs); the process is called 2D sifting process. An BIMF is characterized by some specific properties; the first is that the number of zero crossings and the number of extrema points is equal or differs by only one, and the second is the envelopes defined by the local maxima and minima, respectively, are locally symmetric around the envelope mean. The 2D sifting process is performed in two steps: extrema detection by neighbour windows or morphological operators and surface interpolation by Radial Basis Functions (RBF). The RBF interpolation is applied to a set of local maxima (minima) points to form the upper (lower) envelope. But 2D data interpolation methods cause massive computation time and other artefacts in the decomposition. In this context, we propose a new approach for BEMD called the Olympics BEMD (OBEMD). We suggested a new simple, efficient and fast method of envelope estimation that replaces the surface interpolation. In this method, we use an Olympics filter to calculate the mean envelop and we presented the comparison with the BEMD and the Fast and Adaptive BEMD (FABEMD). Moreover, it preserves the totality of information in term of the quality of the constructed image by using the entropy function. The performance of this approach, using the OBEMD, is demonstrated with both synthetic and natural images. The experimental results indicate that our approach is as better than BEMD and the FABEMD. The final section in the first part presents an extension of DEMD (Directional Empirical Mode Decomposition) for color images.

The second part focuses on the application of BEMD in the areas of watermarking and indexing. The problem of digital watermarking of still image is addressed. We proposed two approaches using the FABEMD, where an additive watermarking scheme is applied to each BIMF obtained by the FABEMD using the matrix of maxima of each BIMF and the special constraints for building the watermarking scheme in order to ensure the invisibility, the facility of detection of the mark and the robustness against different kinds of attacks. The use of the FABEMD in watermarking is motivated by the fact that it has better quality than another transform domain watermarking method in extracting intrinsic components because of its fully data driven property. Simulation results show the superior performance of the technique and demonstrate its potential for the robust watermarking of photographic imagery. We perform a comparative study of our approaches and an approach that uses the wavelet decomposition.

The last work of this thesis focuses on the characterization of each image in the Database. Our goal is to develop methods and a system to select in multimedia databases documents similar to a query document. Our work therefore involves implementing method related to Content Based Image Retrieval (CBIR). This approach is based on the idea of to characterize images without extracting local features, by using global information extracted from the image Bidimensinal Empirical Mode Decomposition (BEMD) together with the Generalized Gamma Density. The Generalized Gamma Density is used to represent the coefficients derived from the histogram of each BIMF and the Kullback-Leibler Distance (KLD) compute the similarity between Gamma Generalized function’s coefficients of the query image and each image in the database.

In order to evaluate the proposed FABEMD using the Generalized Gamma (FABEMD-GГD), we presented a comparison study with the Gabor Wavelet transform (GWT), the classical pyramidal Discrete Wavelet Transform (DWT) or the Dual-Tree Complex Wavelet Transform (DT-CWT). The results showed that FABEMD-GГD texture can achieve encouraging retrieval precision and recall.

Finally, the proposed methods are interest into the imagery process. Three approaches developed during a PhD thesis recently defended in our laboratory: the first approach is based on the Olympics filter to calculate the mean envelop, the second on the watermarking scheme is applied to each BIMF and the third on The indexation using the Generalized Gamma (GG) Density to represent the coefficients derived from the histogram of each BIMF obtained by the BEMD.
Key Words :
Olympic Bidimonsional Empirical Mode Decomposition, Directional Empirical Mode Decomposition, indexing, Content-Based Image Retrieval, Digital Watermarking.
Un système d’aide à la décision pour la gestion

du cycle de vie des produits (PLM) : une

approche à base d’agent
Par

BOULAALAM Abdelhak
Champs Disciplinaire: Informatique

FD : Sciences et Technologies de l’Information et de Communication

Soutenu le : 08/07/2013
Membres de jury : 

Moulhime EL BEKKALI, Président	Ecole Supérieure de Technologie, Vice président de la recherche scientifique, Fès
Omar EL BEQQALI, Encadrant	Faculté des Sciences Dhar El Mahraz, Fès
El Habib NFAOUI, Co-encadrant	Faculté des Sciences Dhar El Mahraz, Fès
Ounsa ROUDIES, Rapporteur	Ecole Mohammadia d’Ingénieurs, Rabat
Abdennebi TALBI, Membre	Ecole Supérieure de Technologie, Fès
Jaouad BOUMHIDI, Rapporteur	Faculté des Sciences Dhar El Mahraz, Fès
Hamid TAIRI, Membre	Faculté des Sciences Dhar El Mahraz, Fès
Driss KETTANI, Membre	Faculté des Sciences Dhar El Mahraz, Fès