Équipe MINDS

Responsable :  Herwig WENDT

L’équipe de recherche MINDS (coMputational imagINg anD viSion) développe ses activités en imagerie computationnelle et vision par ordinateur. Plus particulièrement, les chercheurs de MINDS s’intéressent à :

  • Des problèmes inverses appliqués à la restauration, la reconstruction et l’analyse de signaux et des images,
  • Des systèmes d’imagerie rapide et haute résolution,
  • De l’imagerie dynamique, spatio-temporelle,
  • Des méthodes d’apprentissage automatique appliqué au traitement et à l’analyse des images.

Imagerie computationnelle

Les activités de recherche de MINDS sont centrées sur l’imagerie médicale computationnelle, et plus particulièrement sur l’imagerie ultrasonore. Elle concernent toute la chaine de production et d’interprétation des images, de l’acquisition des données brutes en utilisant des schémas d’échantillonnage conventionnels ou innovants aux méthodes de formation, de reconstruction, de traitement et d’analyse d’images. La liste non-exhaustive des principales thématiques de recherche de MINDS en imagerie ultrasonore computationnelle est composée de :

  • Problèmes inverses : restauration de signaux et des images, méthodes d’amélioration de la résolution des images (super-résolution, déconvolution), formation de voies, échantillonnage compressé, estimation du mouvement tissulaire, estimation du flux sanguin,
  • Modélisation linéaire et non-linéaire de la propagation des ondes ultrasonores dans les tissus,
  • Applications cliniques en oncologie, cardiologie et gynécologie.

En plus de l’imagerie ultrasonore, MINDS s’intéresse également à d’autres modalités d’imagerie médicale :

  • Tomodensitométrie en endodontie,
  • Recalage et fusion en imagerie multimodale ultrasonore et par résonance magnétique appliquée à la gynécologie.

Vision par ordinateur

Les activités de l’équipe MINDS dans le domaine de la vision par ordinateur bénéficient d’un large éventail d’expertise allant du calibrage de caméra à l’analyse du mouvement en passant par la stéréovision.

Les principales activités de recherche actuelles en vision par ordinateur concernent :

  • l’analyse d’images fixes : segmentation interactive, sur-segmentation, identification d’objet ;
  • les séries temporelles d’images : détection du changement, réidentification ;
  • l’analyse de vidéos : reconnaissance d’action, reconstruction de scène.

Les principaux domaines d’applications de ces activités sont :

  • les observatoires photographiques du paysage ;
  • la sécurité : analyse de vidéos pour les enquêtes criminelles, transports publics.

L’équipe MINDS s’intéresse également à d’autres applications comme l’écologie des poissons et l’imagerie astronomique.

Compétences

Imagerie médicale
Vision par ordinateur
Problèmes inverses
Imagerie rapide haute résolution
Apprentissage automatique pour l’image
Observatoires du paysage
Sécurité
Imagerie ultrasonore
Modélisation capteur-milieux
Applications médicales
Imagerie multi-physique et multimodale

personnel de l’équipe

Membres permanents
Membres non – permanents
Membres extérieur

publications de l’équipe

Articles dans des revues internationales
  • Thierry Malon, Sylvie Chambon, Alain Crouzil, Vincent Charvillat

    How to relate synchronized static videos between each other in an active learning set-up?

    Expert Systems with Applications, 2023, 215, pp.119344. ⟨10.1016/j.eswa.2022.119344⟩

    Accès: https://hal.science/hal-04000252

  • Kareth M. León-López, Florian Mouret, Henry Arguello, Jean-Yves Tourneret

    Anomaly Detection and Classification in Multispectral Time Series Based on Hidden Markov Models

    IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2022, 60, pp.1 – 11. ⟨10.1109/tgrs.2021.3101127⟩

    Accès: https://hal.science/hal-03857425

  • Sayantan Dutta, Adrian Basarab, Bertrand Georgeot, Denis Kouamé

    A Novel Image Denoising Algorithm Using Concepts of Quantum Many-Body Theory

    Signal Processing, 2022, 201, pp.108690. ⟨10.1016/j.sigpro.2022.108690⟩

    Accès: https://hal.science/hal-03495162

  • Lorena Leon Arencibia, Herwig Wendt, Jean-Yves Tourneret, Patrice Abry

    A Bayesian Framework for Multivariate Multifractal Analysis

    IEEE Transactions on Signal Processing, 2022, 70, pp.3663 – 3675. ⟨10.1109/TSP.2022.3187196⟩

    Accès: https://hal.science/hal-03735514v2

  • Florian Mouret, Mohanad Albughdadi, Sylvie Duthoit, Denis Kouamé, Guillaume Rieu, Jean-Yves Tourneret

    Reconstruction of Sentinel-2 Derived Time Series Using Robust Gaussian Mixture Models — Application to the Detection of Anomalous Crop Development

    Computers and Electronics in Agriculture, 2022, 198, pp.106983. ⟨10.1016/j.compag.2022.106983⟩

    Accès: https://hal.science/hal-03662292

  • Patrice Abry, Benjamin Cooper Boniece, Gustavo Didier, Herwig Wendt

    Wavelet eigenvalue regression in high dimensions

    Statistical Inference for Stochastic Processes, 2022, pp.1-33. ⟨10.1007/s11203-022-09279-3⟩

    Accès: https://hal.science/hal-03850430

  • Mohamed Fakhfakh, Lotfi Chaâri, Bassem Bouaziz, Faiez Gargouri

    Non-smooth Bayesian learning for artificial neural networks

    Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, In press

    Accès: https://hal.science/hal-03669388

  • Cheng Cheng, Jean-Yves Tourneret

    A variational marginalized particle filter for jump Markov nonlinear systems with unknown transition probabilities

    Signal Processing, 2021, 188, pp.108226. ⟨10.1016/j.sigpro.2021.108226⟩

    Accès: https://hal.science/hal-03382639

  • Julien Lesouple, Cédric Baudoin, Marc Spigai, Jean-Yves Tourneret

    How to introduce expert feedback in one-class support vector machines for anomaly detection?

    Signal Processing, 2021, 188, pp.108197. ⟨10.1016/j.sigpro.2021.108197⟩

    Accès: https://hal.science/hal-03382585

  • Farah Bazzi, Muriel Mescam, Ahmad Diab, Omar Falou, Hassan Amoud, Adrian Basarab, Denis Kouamé

    Marmoset brain segmentation from deconvolved magnetic resonance images and estimated label maps

    Magnetic Resonance in Medicine, 2021, 86 (5), pp.2766-2779. ⟨10.1002/mrm.28881⟩

    Accès: https://ut3-toulouseinp.hal.science/hal-03523363

  • Conférences et workshops internationaux avec actes édités et comité de lecture
  • Sayantan Dutta, Adrian Basarab, Bertrand Georgeot, Denis Kouamé

    Deep Unfolding of Image Denoising by Quantum Interactive Patches

    IEEE International Conference on Image Processing (ICIP 2022), Oct 2022, Bordeaux, France. pp.491-495, ⟨10.1109/ICIP46576.2022.9897959⟩

    Accès: https://hal.science/hal-03872295

  • Herwig Wendt, Lorena Leon Arencibia, Jean-Yves Tourneret, Patrice Abry

    Multifractal anomaly detection in images via space-scale surrogates

    IEEE International Conference on Image Processing, Oct 2022, Bordeaux, France. paper 1405, ⟨10.1109/ICIP46576.2022.9897659⟩

    Accès: https://hal.science/hal-03850432v2

  • Vassili Pustovalov, Duong-Hung Pham, Denis Kouamé

    Deep Unfolding RPCA for High-Resolution Flow Estimation

    IEEE International Ultrasonics Symposium (IUS 2022), Oct 2022, Venise, Italy. à paraître

    Accès: https://hal.science/hal-03787159

  • Jerome MICHETTI, F. Liron, Duong-Hung Pham, Adrian Basarab, Franck Diemer, Denis Kouamé

    Validation of a new CBCT automated method to explore root canal transportation

    20th Biennal Congress of the European Society of Endodontology (ESE 2022), European Society of Endodontology, Sep 2022, Budapest, Hungary. à paraître

    Accès: https://hal.science/hal-03777930

  • Julien Lesouple, Barbara Pilastre, Yoann Altmann, Jean-Yves Tourneret

    Estimation du centre et du rayon d’une hypersphère à l’aide d’une loi a priori de Von Mises-Fisher et d’un algorithme EM

    XXVIIIème Colloque Francophone de Traitement du Signal et des Images (GRETSI 2022), Sep 2022, Nancy, France

    Accès: https://hal.science/hal-03693945v2

  • Charles-Gérard Lucas, Herwig Wendt, Patrice Abry, Gustavo Didier

    Multivariate time-scale bootstrap for testing the equality of selfsimilarity parameters

    XXVIIIème Colloque Francophone de Traitement du Signal et des Images (GRETSI 2022), Sep 2022, Nancy, France

    Accès: https://hal.science/hal-03735529v2

  • Lorena Leon Arencibia, Herwig Wendt, Jean-Yves Tourneret, Patrice Abry

    Estimation du paramètre de multifractalité

    XXVIIIème Colloque Francophone de Traitement du Signal et des Images (GRETSI 2022), Sep 2022, Nancy, France. pp.1-4

    Accès: https://hal.science/hal-03850442v2

  • Julien Lesouple, Philippe Burger, Jean-Yves Tourneret

    An EM Algorithm for Mixtures of Hyperspheres

    30th European Signal Processing Conference (EUSIPCO 2022), European Association for Signal Processing (EURASIP), Aug 2022, Belgrade, Serbia

    Accès: https://hal.science/hal-03693951

  • Oliver Orejola, Gustavo Didier, Patrice Abry, Herwig Wendt

    Hurst multimodality detection based on large wavelet random matrices

    30th European Conference on Signal Processing (EUSIPCO 2022), European Association for Signal Processing (EURASIP), Aug 2022, Belgrade, Serbia. pp.2131-2135

    Accès: https://hal.science/hal-03850437v2

  • Lorena Leon Arencibia, Herwig Wendt, Jean-Yves Tourneret, Patrice Abry

    A Comparison of Bayesian Estimators for the Parameters of the Bivariate Multifractal Spectrum

    30th European Signal Processing Conference (EUSIPCO 2022), European Association for Signal Processing (EURASIP), Aug 2022, Belgrade, Serbia. pp.1930-1934, ⟨10.23919/EUSIPCO54536.2021.9616049⟩

    Accès: https://hal.science/hal-03735506

  • Conférences et workshops nationaux avec actes édités et comité de lecture
  • Thierry Malon, Sylvie Chambon, Alain Crouzil, Vincent Charvillat

    Établissement d’un graphe de liens au sein d’une collection de vidéos par comparaisons d’histoires

    Congrès Reconnaissance des Formes, Image, Apprentissage et Perception (RFIAP 2020), Jun 2020, Vannes, France. pp.1-9

    Accès: https://hal.science/hal-02950728

  • Thierry Malon, Sylvie Chambon, Vincent Charvillat, Alain Crouzil

    Aide à la navigation dans un ensemble de vidéos par reformulation de trajectoires

    17e Journees francophones des jeunes chercheurs en vision par ordinateur (ORASIS 2019), May 2019, Saint-Dié-des-Vosges, France. pp.1-7

    Accès: https://hal.science/hal-02891736

  • Rose Sfeir, Jérôme Michetti, Bilal Chebaro, Franck Diemer, Adrian Basarab, Denis Kouamé

    Dental root canal segmentation from super-resolved 3D cone beam computed tomography data

    IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (2017), Oct 2017, Atlanta, United States. pp.1-2

    Accès: https://hal.science/hal-02548035

  • Krisztián Füzesi, Adrian Basarab, György Cserey, Denis Kouamé, Miklós Gyöngy

    Validation of image restoration methods on 3D-printed ultrasound phantoms

    2017 IEEE International Ultrasonics Symposium, Sep 2017, Washington, United States. pp.1-4, ⟨10.1109/ULTSYM.2017.8092120⟩

    Accès: https://hal.science/hal-02777391

  • Gordana Draskovic, Frédéric Pascal, Arnaud Breloy, Jean-Yves Tourneret

    Nouvelles propriétés asymptotiques de détecteurs robustes

    Vingt-sixième Colloque GRETSI 2017, Sep 2017, Juan-les-Pins, France

    Accès: https://hal.inria.fr/hal-02486099

  • Jean-Baptiste Puel, Bérengère Mathieu, Alain Crouzil

    Une application distribuée pour l’enseignement du paysage

    Journées Géomatique, Enseignement & Apprentissage (GET 2017), Jan 2017, Toulouse, France. pp. 23-28

    Accès: https://hal.science/hal-01740000

  • Thèses et habilitations
  • Farah Bazzi

    Restoration of structural MRI images for the preclinical study of markers of cerebral aging

    Medical Imaging. Université Paul Sabatier – Toulouse III; Université Libanaise, 2021. English. ⟨NNT : 2021TOU30167⟩

    Accès: https://theses.hal.science/tel-03622684

  • Jong-Hoon Kim

    Compressed sensing and finite rate of innovation for efficient data acquisition of quantitative acoustic microscopy images

    Signal and Image Processing. Université Paul Sabatier – Toulouse III, 2019. English. ⟨NNT : 2019TOU30225⟩

    Accès: https://theses.hal.science/tel-02936394

  • Huy-Hieu Pham

    Architectures d’apprentissage profond pour la reconnaissance d’actions humaines dans des séquences vidéo RGB-D monoculaires : application à la surveillance dans les transports publics

    Réseaux et télécommunications [cs.NI]. Université Paul Sabatier – Toulouse III, 2019. Français. ⟨NNT : 2019TOU30145⟩

    Accès: https://theses.hal.science/tel-02879316

  • Nora Leïla Ouzir

    Cardiac motion estimation in ultrasound images using a sparse representation and dictionary learning

    Medical Imaging. Université Paul Sabatier – Toulouse III, 2018. English. ⟨NNT : 2018TOU30149⟩

    Accès: https://theses.hal.science/tel-02301546

  • Duong-Hung Pham

    Contributions to the analysis of multicomponent signals : synchrosqueezing and associated methods

    Signal and Image Processing. Université Grenoble Alpes, 2018. English. ⟨NNT : 2018GREAM044⟩

    Accès: https://theses.hal.science/tel-01881995v2

  • Rapports
  • Duong-Hung Pham, Sylvain Meignen

    Second-order Synchrosqueezing Transform: The Wavelet Case, Comparisons and Applications

    [Research Report] LJK / Grenoble University. 2018

    Accès: https://hal.science/hal-01586372v4

  • contrats de l’équipe

    AcronymeTitreResp. scDébut – fin
    CAVIIAR anr Interest for TAP « AquaticPollutants Denis KOUAMÉ
    2022 – 2026
    CUBE Structural brain connectomes assessment using portable low-field MRI at the bedside of anoxo-ischemic coma patients Denis KOUAMÉ
    2022 – 2026
    MUTATION
    [Contrat terminé]
    anr Analyse multifractale multidimensionnelle : théorie et applications en imagerie échographique du cancer du pancréas Herwig WENDT
    2019 – 2023
    MRSEI UMITA
    [Contrat terminé]
    Imagerie ultrasonore médicale : de la théorie aux applications Denis KOUAMÉ
    2016 – 2018
    MULTIFRACS
    [Contrat terminé]
    anr Théories et méthodes multifractales multivariées pour les systèmes de grande taille – Applications à l’analyse des propriétés d’invariance d’échelle dans la dynamique de l’activité cérébrale Herwig WENDT
    2016 – 2021
    BNPSI
    [Contrat terminé]
    Méthodes Bayésiennes non paramétriques pour le traitement du signal et de l’image Nicolas DOBIGEON
    Herwig WENDT
    2014 – 2018
    Hypanema
    [Contrat terminé]
    Hypanema : Algorithmes de démélange non linéaire pour l’analyse de données hyperspectrales Jean-Yves TOURNERET
    2012 – 2015
    AcronymeTitreResp. scDébut – fin
    AcronymeTitreResp. scDébut – fin

    [Contrat terminé]
    Imagerie ultrasonore : amélioration de la résolution d’imageurs haute fréquence par des techniques numériques Denis KOUAMÉ
    2010 – 2013
    Jeudi 16 Mars 2023, 9h30
    Mécanisme de contrôle de congestion LEO/GEO basé sur l’apport de l’IA
    Victor PERRIER – Equipe MINDS, IRIT INP-ENSEEIHT, Amphithéâtre C002
    #these
    Jeudi 26 Janvier 2023, 14h00
    Sensor fusion with deep neural networks for 3D object detection for autonomous vehicles
    Nguyen Anh Minh MAI – Equipe MINDS, IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Auditorium J. Herbrand
    #these
    Lundi 9 Janvier 2023, 9h30
    Nouvelles Approches de Restauration d’Images Inspirées des Concepts de la Mécanique Quantique
    Sayantan DUTTA – Equipe MINDS, IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Auditorium J. Herbrand
    #these
    Mardi 13 Décembre 2022, 10h00
    Bayesian Estimation of the Parameters of the Joint Multifractal Spectrum of Signals and Images
    Lorena LEON ARENCIBIA – Equipe MINDS, IRIT INP-ENSEEIHT, Salle des thèses
    #these
    Vendredi 4 Février 2022, 9h30
    Surveillance des cultures et détection d’anomalies sur parcelles agricoles à l’aide de données multispectrales et radar à synthèse d’ouverture
    Florian MOURET – Equipe MINDS, IRIT INP-ENSEEIHT, Salle des thèses
    #these
    Mardi 4 Janvier 2022, 9h30
    Joint Deconvolution of Fundamental and Harmonic Ultrasound Images
    Mohamad HOURANI – Equipe MINDS, IRIT INP-ENSEEIHT, Salle des thèses
    #these
    Vendredi 12 Novembre 2021, 10h00
    Restauration d’Images en IRM anatomique pour l’étude préclinique des marqueurs du vieillissement cérébral
    Farah BAZZI – Equipe MINDS, IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Auditorium J. Herbrand
    #these
    Vendredi 30 Avril 2021, 9h30
    Systèmes et Algorithmes de Traitement d’Images pour l’Estimation de Déformées de Structures d’Avion en Vol
    Quentin DEMOULIN – Equipe MINDS, IRIT UT3 Paul Sabatier, En visioconférence
    #these
    Lundi 14 Décembre 2020, 14h00
    Analyse de détections concomitantes pour l’aide à la navigation interactive dans de grandes collections de vidéos
    Thierry MALON – Equipe REVA, Equipe MINDS, IRIT INP-ENSEEIHT, En visioconférence
    #these
    Lundi 7 Décembre 2020, 10h00
    Fusion of Magnetic Resonance and Ultrasound images for Endometriosis Detection
    Oumaima EL MANSOURI – Equipe MINDS, IRIT INP-ENSEEIHT, En visioconférence
    #these
    Vendredi 25 Novembre 2016, 15h30 – 17h00
    Recent works on Compressed Ultrasound beamforming and brain connectivity analysis by diffusion MRI imaging at EPFL
      BESSON A., THIRAN J-P – Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, LTS5 (Suisse) UT3 Paul Sabatier, IRIT, Salle 001
    #seminaire
    Jeudi 8 Décembre 2022, 10h00
    Analyse mutifractale et estimation bayésienne univariée et multivariée pour le signal et l’image
    Herwig WENDT – Equipe MINDS, IRIT INP-ENSEEIHT, Salle des thèses
    #hdr