METHODES NUMERIQUES DE RECONNAISSANCE DE PAYSAGES
BORNE F.
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique
pour le Développement CIRAD - GERDAT
Laboratoire SCI/Analyse d'Images
av. du Val de Montferrand, B.P. 5035, 34032 Montpellier Cédex,
FRANCE
Commission III MATHEMATIC ANALYSIS OF DATA
But
Nous présentons ici une méthode globale
de segmentation d'image utilisant les
propriétés texturales. Elle se décompose
en deux sous-méthodes complémentaires,
une qui calcule l'hétérogeénéité texturale
de l'image, l'autre qui effectue la
segmentation proprement dite. Le résultat
est un découpage en unités de paysages,
un produit plus cartographique qu'une
classification traditionnelle. Ces
méthodes tentent d'apporter à l'expert
des critères numériques lui permettant de
guider objectivement la segmentation de
l'image.
Abstract
We present a global method for image
segmentation using textural features. It
can be split in two complementary sub-
methods, one to compute the textural
heterogeneity of the image, the other one
to do the segmentation itself. The result
is a cutting in landscape units, which is
a more cartographical product than a
traditionnal classification. These
methods try to give to the expert
numerical features to guide objectively
the image segmentation.
MOTS CLES : paysages, unités de paysages,
texture, segmentation, classification,
entropie
1. PRESENTATION
Les méthodes que nous allons présenter
ont été développées dans le cadre d'un
projet de recherche et développement
agronomique sur des zones rizicoles à
Madagascar. Aussi l'importance de la
connaissance du terrain était-elle
fondamentale, et une large part a été
accordée à l'interactivité des méthodes.
Il fallait que les agronomes puissent
intervenir à différents stades afin de
cartographier précisément les phénoménes
qui les intéressaient. Cependant, comme
nous le verrons, les méthodes mises en
oeuvre permettent d'aller plus loin dans
l'automatisation du processus de
segmentation des images, elles
constituent une méthode globale autonome
de segmentation automatique.
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Notre but était d'élaborer des méthodes
numériques favorisant une approche plus
naturelle du paysage, plus cohérente avec
la démarche habituelle des agronomes que
les méthodes traditionnelles en
traitement d'images. Nous nous sommes
donc intéressés à la notion de paysage, à
sa formalisation numérique et à des
méthodes d'interprétation plus
naturalistes. Les methodes mises au point
sont au nombre de trois, la derniére
étant l'intégration des deux autres à
laquelle nous avons rajouté une boucle de
retour:
-PAPRI (PAysages a PRIori) permet de
segmenter une image de manière
supervisée, après qu'un expert ait défini
sur l'image de départ des zones
d'entraînement pour chaque paysage à
identifier. C'est cette méthode qui sera
le plus longuement présentée car elle
introduit les notions fondamentales
utilisées. De plus c'est la première à
avoir été implémentée et testée dans un
grand nombre de cas.
-PAPOS (PAysages a POSteriori) se
place en amont de PAPRI et analyse
l'image de départ afin d'y quantifier en
tout point la variabilité numérique de
son voisinage. Nous verrons plus loin
comment la connaissance de cette
"entropie" permet une automatisation
accrue de la segmentation.
-PAPRICA (PAysages a PRIori à
Correction Assistée) est la synthése des
deux méthodes précédentes.
2. LA NOTION DE PAYSAGE
Le paysage a été défini de plusieurs
manières (Borne, 1990). Celle qui
correspond le mieux à l'interprétation
d'images satellitaires est celle de