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On appelle imagerie numérique l'ensemble des méthodes informatiques permettant de créer, traiter, représenter, comprendre des images numériques, c'est-à-dire des images représentées dans un format informatique compréhensible par un ordinateur.
L'imagerie numérique est un très vaste domaine, qui fait appel à des notions d'informatique, d'algorithmique, de géométrie, de traitement du signal, d'intelligence artificielle, ainsi que de perception et de vision. Globalement néanmoins, on peut distinguer deux principaux sous-domaines :
- le domaine de l'infographie rassemble les savoirs visant à créer des images numériques
- le domaine de la vision par ordinateur qui analyse des images numériques afin d'en extraire des connaissances intelligibles ou utiles par les humains
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Scale-invariant feature transform (SIFT), que l'on peut traduire par « transformation de caractéristiques visuelles invariante à l'échelle », est un algorithme utilisé dans le domaine de la vision par ordinateur pour détecter et identifier les éléments similaires entre différentes images numériques (éléments de paysages, objets, personnes, etc.). Il a été développé en 1999 par le chercheur David Lowe.
L'étape fondamentale de la méthode proposée par Lowe consiste à calculer ce que l'on appelle les « descripteurs SIFT » des images à étudier. Il s'agit d'informations numériques dérivées de l'analyse locale d'une image et qui caractérisent le contenu visuel de cette image de la façon la plus indépendante possible de l'échelle (« zoom » et résolution du capteur), du cadrage, de l'angle d'observation et de l'exposition (luminosité). Ainsi, deux photographies de la tour Eiffel auront toutes les chances d'avoir des descripteurs SIFT similaires, et ceci d'autant plus si les instants de prise de vue et les angles de vue sont proches. D'un autre côté, deux photographies de sujets très différents produiront selon toute vraisemblance des descripteurs SIFT très différents eux aussi (pouvoir discriminant). Cette robustesse, vérifiée dans la pratique, est une exigence fondamentale de la plupart des applications et explique en grande partie la popularité de la méthode SIFT.
Les applications de la méthode sont nombreuses et ne cessent de s'étendre ; elles couvrent, au début du XXIe siècle, des domaines tels que la détection d'objet, la cartographie et la navigation, l'assemblage de photos, la modélisation 3D, la recherche d'image par le contenu, le tracking video ou le match moving.
Cet algorithme est protégé aux États-Unis par un brevet détenu par l’université de la Colombie-Britannique.
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Une représentation 3D de l'espace couleur YUV
