Opérateurs dicrets pour l'estimation adaptive et optimale de l'orientation - Application à l'imagerie sismique

Abstract

Ce mémoire traite de l'estimation de l'orientation locale des éléments structuraux orientés présents dans les images. Nous avons développés différents opérateurs discrets d'estimation adaptative et optimale de l'orientation. Dans un premier temps, nous définissons de nouveaux opérateurs pour l'estimation optimale de l'orientation à différentes échelles. Nous proposons deux types d'opérateurs complémentaires, des opérateurs gradients GOP adaptés aux régions contours et des opérateurs vallonnements VOP adaptés aux lignes de crête et de vallées. Leur implantation est faite dans le domaine spatial, sous la forme de filtres à réponse impulsionnelle finie. Dans un deuxième temps, nous proposons des opérateurs qui utilisent les estimations GOP et VOP afin de réaliser une estimation de l'orientation adaptée en échelle. Le meilleur estimateur ainsi construit, l'OPCRT, utilise en plus des informations sur la topologie de la surface locale. Nous réalisons alors une étude de performance de l'estimation de l'orientation obtenue par nos estimateurs vis-à-vis de méthodes classiques comme les filtres orientés ou des moyenneurs de champs vectoriels gradients. Cette étude est réalisée sur un grand nombre de textures de synthèse et des textures réelles. Dans une dernière partie, nous utilisons nos estimateurs pour des applications à l'imagerie sismique. Nous proposons alors des estimateurs du pendage sismique 2D et 3D. A partir de ces outils nous proposons des méthodes pour construire des horizons sismiques 3D ou pour détecter des failles sismiques.