Équipe TCI

Responsable : Hadj BATATIA

Les travaux de recherche de l’équipe TCI portent sur l’Image, comme représentation spatiale, temporelle, et/ou spectrale d’un phénomène physique. L’équipe s’intéresse aux modèles et méthodes pour le traitement et l’interprétation des images dans trois domaines : l’imagerie médicale, la télédétection et la langue des signes Française (LSF).

Dans ces trois domaines, l’image comme objet d’étude est abordée en formulant des problèmes de traitement d’images, tels que :

  • reconstruction, restauration, super-résolution
  • segmentation, classification
  • recalage, détection de changements, analyse de mouvement, fusion

Dans tous ces problèmes, les membres de l’équipe s’intéressent à un ensemble de défis communs inhérents à la formation des images et aux phénomènes physiques qu’elle représentent, en particulier :

  • la qualité et la variabilité des données : 1) bruit, artefacts, données manquantes ; 2) variabilité inter-régions, de scènes, et inter-patients
  • les multiples contraintes : 1) spatiales, temporelles, fréquentielles ; 2) régularité, singularité, parcimonie
  • malédiction de la dimension : 1) très grand nombre de paramètres ; 2) données insuffisantes
  • la multi-modalité : 1) cohérence et complémentarité ; 2) incompatibilité des échelles spatiales, temporelles, fréquentielles

Pour traiter ces défis, l’équipe développe des outils méthodologiques de modélisation et de résolution, en particulier :

  • modélisation : statistiques, géométrie, graphes, EDP, méthodes Bayésiennes
  • résolution : optimisation, échantillonnage, calcul parallèle, régularisation

La spécificité des recherches de l’équipe TCI réside dans l’approche unifiée par laquelle les membres traitent les images dans les trois domaines d’application. En effet, une approche scientifique cohérente est adoptée pour les trois domaines (imagerie médicale, télédétection et LSF) en développant des modèles et des méthodes fondées sur les phénomènes physiques (représentés par les images). Ainsi, l’équipe vise à développer des outils méthodologiques partagés entre les trois domaines. Cette spécificité est illustrée par ces exemples de sujets de recherche actuels :

  • Méthodes Bayésiennes et de simulation stochastique, approches variationnelles et optimisation convexe pour le traitement d’images médicales et de télédétection
  • Méthodes parallèles itératives pour le filtrage d’images TEP dynamiques avec des modèles par EDP fortement non-linéaires de convection-diffusion
  • Géométrie de l’information pour le pré-conditionnement de problèmes d’optimisation appliqués à l’estimation de paramètres et à la segmentation
  • Traitement d’images optiques et radar (satellite, capteurs embarqués) pour le guidage automatique de groupes de véhicules (drones, voitures…)
  • Élaboration de lexiques de signes domaine-spécifiques et reconnaissance de gestes pour LSF

Imagerie médicale

Dans le domaine de l’imagerie médicale, l’équipe s’intéresse aux images anatomiques (TDM, IRM, HFUS, OCT, Microscopie confocale) et fonctionnelles (TEP, IRMf, IRMs, EEG). Les domaines d’application fréquemment abordés sont l’oncologie et les processus cérébraux. En oncologie, les problèmes actuellement visés concernent l’étude de l’hétérogénéité pour la caractérisation des tissus tumoraux, la segmentation d’organes et de tumeurs, l’évaluation et le suivi thérapeutiques, la prédiction de réponse et de rechute de cancer, la compensation des mouvements physiologiques… Dans le domaine du fonctionnement cérébral, l’équipe travaille sur des projets liés à l’épilepsie et à la prédiction du réveil chez les traumatisés comateux … La dimension temporelle des images et l’imagerie fonctionnelle multimodale sont des sujets activement étudiés.

Télédétection

En télédétection, l’équipe s’intéresse à la multimodalité pour les problèmes de détection de changements, le démélange d’images hyperspectrales, et le guidage de groupe de véhicules. Les modalités d’images actuellement étudiées concernent le radar (SAR et GPR), l’imagerie hyperspectrale, optique, infrarouge…

Langue des signes Française

La langue des signes Française est un champ large de recherche qui couvre des domaines différents et complémentaires, tel qu’illustré sur la figure suivante :

 

 

Dans ce domaine l’équipe TCI s’intéresse à l’analyse et l’interprétation des attitudes et des gestes de communication émis par des personnes observées par un système de vision. Il s’agit donc de détecter et de suivre les différents composants corporels (mains, buste, visage), de reconstruire la posture 3D des personnages, d’analyser leurs expressions et d’interpréter ces éléments en termes langagiers afin de reconstruire le sens de l’énoncé. Pour prendre en compte la variabilité du corps humain et la complexité de la langue des signes, on doit représenter et exploiter des connaissances a priori à tous les niveaux de la chaîne de traitements et introduire des contraintes. Nos travaux portent donc d’une part sur l’étude de modèles dynamiques de gestes et d’expressions faciales et sur la modélisation de la langue des signes et d’autre part sur l’exploitation de ces modèles par un système d’interprétation. Les travaux de l’équipe portent aussi sur la conception de lexiques de signes spécifiques à des domaines, comme les mathématiques.

Compétences

imagerie médicale
télédétection
langue des signes française
fusion multimodale
modélisation et traitement statistiques des images
calcul parallèle intensif
guidage automatisé de groupe de véhicules
reconnaissance de gestes

personnel de l’équipe

Membres permanents
Membres non – permanents

publications de l’équipe

Articles dans des revues internationales
Articles dans des revues nationales
Rédaction de numéros spéciaux de revues
Conférences et workshops internationaux avec actes édités et comité de lecture
Conférences sans actes publiés
Rédaction d’ouvrages de synthèse Contributions à des ouvrages de synthèse
Thèses et habilitations
Rapports

contrats de l’équipe

AcronymeTitreResp. scDébut – fin
CIP
[Contrat terminé]
autre Environnement pour le Calcul Intensif Pair à Pair SPITÉRI Pierre
2008 – 2011
SignCom
[Contrat terminé]
autre Communication à base de signes entre agents réels et virtuels DALLE Patrice
2007 – 2012
AcronymeTitreResp. scDébut – fin
DICTA-SIGN
[Contrat terminé]
autre Collaborative project, DICTA-SIGN, Sign Language Recognition, Generation and Modelling with application in Deaf Communication COLLET Christophe
2009 – 2012
KP-LAB
[Contrat terminé]
Developing Knowledge Practices BATATIA Hadj
2005 – 2010
AcronymeTitreResp. scDébut – fin
LOGISIGNES
[Contrat terminé]
Suite logicielle pemettant de communiquer et travailler en langage des signes DALLE Patrice
2011 – 2012
COHERENCE
[Contrat terminé]
Précision diagnostique de la tomographie à émission de position au 18fluoro-deoxy-glucose BATATIA Hadj
2009 – 2011
Mardi 16 Octobre 2018, 10h00
Cardiac Motion Estimation In Ultrasound Images using a Sparse Representation and Dictionary Learning
Nora Leïla OUZIR – Equipe MINDS – IRIT INP-ENSEEIHT, Salle des thèses
#these
Mercredi 25 Avril 2018, 14h00
Calcul haute performance pour la simulation d’interactions fluide-structure
Vincent PARTIMBENE – Equipe TCI – IRIT INP-ENSEEIHT, Salle des thèses
#these
Vendredi 8 Décembre 2017, 10h00
Modélisation et traitement statistique d’images de microscopie confocale : application en dermatologie
Abdelghafour HALIMI – Equipe TCI – IRIT INP-ENSEEIHT, Salle des thèses
#these
Mercredi 15 Novembre 2017, 14h00
Segmentation interactive multiclasse d’images par classification de superpixels et optimisation dans un graphe de facteurs
Bérengère MATHIEU – Equipe TCI – IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Salle des Thèses
#these
Mardi 17 Octobre 2017, 10h00
Modeling spatial and temporal variabilities in hyperspectral image unmixing
Pierre-Antoine THOUVENIN – Equipe SC – IRIT INP-ENSEEIHT, Salle des thèses
#these
Jeudi 2 Mars 2017, 10h00
Bayesian M/EEG Source Localization with possible Joint Skull Conductivity Estimation
Facundo COSTA – Equipe TCI – IRIT INP-ENSEEIHT, Salle des thèses
#these
Vendredi 16 Décembre 2016, 14h00
Optimisation de la navigation robotique
Sawssen JALEL – Equipe TCI – IRIT ENSEEIHT, Salle F501
#these
Vendredi 21 Octobre 2016, 10h00
Reconstruction d’images ultrasonores déconvoluées à partir de données
Zhouye CHEN – Equipe TCI – IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Auditorium J. Herbrand
#these
Jeudi 20 Octobre 2016, 10h00
Inverse problems in ultrasound imaging – Applications in image deconvolution, segmentation and super-resolution
Ningning ZHAO – Equipe SC, Equipe TCI – IRIT INP-ENSEEIHT, Salle des thèses
#these
Vendredi 14 Octobre 2016, 10h00
Techniques avancées de formation de voies en imagerie ultrasonore et problèmes inverses associés
Teodora SZASZ – Equipe TCI – IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Auditorium J. Herbrand
#these
Mardi 30 Juin 2015 – Vendredi 3 Juillet 2015
Les Journées nationales du DEVeloppement logiciel 2015 de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche
IPB – ENSEIRB-MATMECA, Bordeaux
#congres En savoir plus
Vendredi 16 Février 2018, 14h00 – 16h00
Patch-based regularization in multiband imaging inverse problems
José BIOUCAS – University of Lisboa (Portugal) TéSA, 7 Boulevard de la Gare, Toulouse
#seminaire
Mardi 28 Mars 2017, 10h00
Approches bayésiennes, variationnelles et hybrides pour le traitement d’images médicales
Lotfi CHAARI – Equipe TCI – IRIT INP-ENSEEIHT, Salle des thèses
#hdr
Vendredi 25 Novembre 2016, 10h00
Quelques problèmes inverses en imagerie ultrasonore
Adrian BASARAB – Equipe TCI – IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Auditorium J. Herbrand
#hdr
Mardi 12 Mai 2015, 10h00
Modélisation statistique, problèmes variationnels et inférence bayésienne en traitement d’images médicales
Hadj BATATIA – Equipe TCI – IRIT INP-ENSEEIHT, Salle des theses
#hdr
Lundi 8 Avril 2019
ado2019 : Journée thématique sur les autorités de données
Meteo-France, Toulouse
#journee
Lundi 4 Décembre 2017
Journée sur l’appel COGITER – InfraMED 2017 – COGITER – INFRAMED 2017 – COGITER – INFRAMED 2017
UT3 Paul Sabatier, IRIT, Auditorium J. Herbrand
#journee