Guide d’étude

Sommaire

Objectifs du cours

Ce cours vise à vous initier aux analyses d’images de bas et moyen niveaux. Vous apprendrez à identifier et utiliser efficacement les outils de base de traitement d’images, tels que la modélisation du contenu visuel, le filtrage d’images, les opérations morphologiques, la détection de contour et la segmentation. Au terme de ce cours, vous serez capable d’exposer et de discuter les fondements et l’utilité des opérations de base en traitement d’images, ainsi que de les mettre en œuvre à l’aide de l’environnement de développement.

Contenu du cours

Le cours traite des éléments suivants :

  • Représentation des images et opérations de base;
  • Types d’images et espaces de couleur;
  • Opérations sur les pixels et les histogrammes de couleur; 
  • Filtres et convolutions;
  • Morphologie mathématique;
  • Segmentation d’images.

Ces notions sont réparties dans 5 chapitres. Il est important d’étudier les chapitres selon l’ordre proposé dans la feuille de route. Cet ordre suit une progression dans le processus d’apprentissage, de la maîtrise des opérations de base à la compréhension et à la mise en œuvre de traitements plus avancés, tels que les algorithmes de segmentation d’images.

  • Chapitre 1 – Introduction au traitement d’images
  • Chapitre 2 – Opérations sur les pixels et les histogrammes
  • Chapitre 3 – Filtres et convolutions
  • Chapitre 4 – Morphologie mathématique
  • Chapitre 5 – Segmentation d’images

Le contenu du cours est accessible sous deux formes sur le site Web du cours. Dans la section « Apprentissages », les chapitres sont séparés et présentés dans l’ordre. Dans la section « Ressources » se trouve une version intégrale du manuel du cours. La table des matières donne accès à tous les chapitres dans un même document.

Pour obtenir plus d’informations sur le contenu des chapitres, consultez la table des matières.

Matériel

Vous trouverez sur ce site Web tout le matériel didactique nécessaire pour compléter les activités du cours. Seul l’examen final, réalisé en salle, vous sera présenté au moment de compléter cette dernière étape du cours et selon les modalités établies1 . En plus du guide d’étude, qui constitue l’avant-propos du cours, le matériel didactique comprend des textes à lire, des exercices pratiques, les travaux pratiques notés et des outils pour compléter vos apprentissages. Plus précisément :

  • Cinq chapitres présentent les notions théoriques du cours. Ils contiennent aussi des exercices d’application. Ces exercices consistent à tester les codes fournis et à observer leur exécution et les résultats obtenus. Il est recommandé de les compléter tous afin de vous préparer aux travaux notés et à l’examen final.

  • Des consignes relatives aux travaux pratiques notés sont disponibles dans la section des activités, de même que les fichiers nécessaires pour les faire (à télécharger), ainsi qu’un accès au dépôt des travaux. Le dépôt des travaux est l’outil par lequel vous remettez vos travaux pour leur correction. Il mène à votre portail étudiant de l’Université TÉLUQ.

  • Des codes sources en MATLAB sont disponibles dans les chapitres du cours. Ces exemples d’implémentation favoriseront votre compréhension des différentes opérations de traitement. Ils vous permettront aussi de constater visuellement le résultat du traitement sur des images fournies ou disponibles dans l’environnement de développement utilisé. Ils vous seront utiles pour réaliser les exercices et les travaux pratiques.

  • Notez que vous devrez vous procurer le logiciel Matlab pour réaliser les activités du cours. Vous pouvez vous procurer la version étudiante du logiciel (MATLAB and Simulink Student Suite) sur le site de la compagnie (actuellement 99 $ US), accessible par ce lien : https://www.mathworks.com/academia/student_version.html . Cette version inclut la boite à outils « Image Processing Toolbox », indispensable pour réaliser les activités du cours.

  • Une feuille de route vous permet de visualiser votre parcours d’étude et de réaliser les activités du cours dans les délais attendus. La feuille de route est l’équivalent d’un plan de travail. Elle fournit des repères de temps et propose une séquence logique pour les apprentissages visés dans le cours. Il n’est pas obligatoire de suivre le parcours suggéré dans la feuille de route. Toutefois, tous les travaux pratiques doivent être complétés au plus tard à la semaine 13 du cours, et l’examen final se déroule selon les modalités prévues (date, lieu et restrictions).

Évaluation

L’évaluation des apprentissages est faite de deux manières : par des travaux pratiques (TP) et un examen final sous surveillance.

  • Les trois travaux pratiques représentent chacun 20 % de la note globale. En vous basant sur les connaissances acquises dans le cours, vous implanterez des  algorithmes de traitement d’images en utilisant un environnement de développement.
  • L’examen final dure 3 heures et porte sur toute la matière étudiée dans le cours. Aucune documentation n’est permise durant l’examen, mais les calculatrices non programmables sont autorisées. Vous recevrez un avis de convocation avec les informations nécessaires sur l’examen, notamment le lieu, la date et l’heure. Pour vous préparer, vous êtes encouragé à relire tous les chapitres et à réaliser les exercices de préparation disponibles dans la section des activités du site Web du cours. Vous trouverez également dans cette section un corrigé des exercices.

Important: En cette période, l’examen final se déroule en mode oral. Veuillez contacter votre ressource d’encadrement suite à la remise de votre dernier TP.

Le tableau suivant présente les chapitres ciblés par chaque évaluation, la description de chacune ainsi que sa part dans le calcul de la note globale.

Évaluations Travail pratique 1 Travail pratique 2 Travail pratique 3 Examen final
% de la note globale 20 % 20 % 20 % 40 %
Chapitres ciblés Chapitres
1 et 2		 Chapitres
3 et 4		 Chapitres
3, 4 et 5		 Tous les chapitres
Description de l’activité S’initier aux traitements de base et réaliser des opérations sur les pixels et les distributions de pixels (histogrammes) Réaliser une application permettant l’extraction des caractéristiques de forme et de structure d’un objet Implanter une méthode de segmentation d’images médicales pour l’extraction de mesures anatomiques L’examen sous surveillance porte sur toute la matière du cours. Il compte des questions théoriques et des exercices pratiques.

Utilisation de l’IA générative (ex. ChatGPT)

L’utilisation d’outils d’intelligence artificielle générative, tels que ChatGPT, n’est pas permise dans les travaux notés de ce cours. Les travaux notés remis via l’outil de dépôt sont analysés par un logiciel de détection de contenu généré par IA. Nous nous réservons le droit de planifier une rencontre de 15 minutes afin de compléter l’évaluation par une discussion orale portant sur le travail, si la personne responsable de votre encadrement en fait la demande. L’absence à cette rencontre entraînera la note de 0 pour le travail concerné.

Encadrement

Pour réussir ce cours, vous bénéficiez du soutien d’une personne chargée de votre encadrement. Son rôle est de vous guider dans vos apprentissages, de répondre à vos questions et d’évaluer vos travaux.

La formule d’encadrement du cours comporte :

  • Une rétroaction sur les travaux notés que vous lui avez fait parvenir aux moments indiqués.
  • Une assistance personnalisée si votre travail ne correspond pas aux standards universitaires ou s’il ne respecte pas les consignes prévues. De plus, vous pouvez lui adresser vos questions afin de clarifier certains aspects du cours, notamment sur le contenu des textes, les ressources à votre disposition et les évaluations.

Dès le début du cours, et tout au long de votre cheminement, n’hésitez pas à communiquer avec cette personne-ressource en cas de besoin. Vous pouvez le faire par courrier électronique.

Vous devez commencez le cours immédiatement : il n’y a pas de contact de démarrage prévu dans ce cours.

Si vous éprouvez des difficultés techniques avec le site Web du cours ou le dépôt des travaux, communiquez avec une personne-ressource du service d’assistance technique. Les informations sur ce service sont mises à jour régulièrement et accessibles en ligne sur le site Web de l’Université TÉLUQ.

FAQ

La foire aux questions se trouve dans la section « Ressources » du site Web du cours. Nous vous invitons à transmettre vos suggestions pour la rendre utile aux étudiants du cours.