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Fonctions distance et diamètre géodésique

Présentation

Le module imGeodesics permet de calculer des fonctions distance dans des images binaires planes, c'est à dire de calculer pour chaque pixel d'une particule quelle est la distance à un marqueur donné, en suivant un chemin qui reste dans la particule. Un petit exemple (le point d'orgine est dans la zone bleue) :

Propagation de la fonction distance dans une particule

Il est ensuite possible de calculer des distances géodésiques entre deux points dans une une image, et de reconstituer un chemin géodésique. En recherchant le plus long chemin qu'on puisse obtenir pour une particule donnée, on obtient le diamètre géodésique (appelé aussi longueur géodésique) de la particule. Ce paramètre morphologique permet de quantifier la taille de particules, de manière complémentaire à des paramètres de taille plus classiques tels que le périmètre ou le diamètre équivalent, et peut être intéressant pour des particules fortement ramifiées.

Chemin géodésique de longueur minimum entre deux marqueurs Longueur géodésique de particules dans une image

Le module imGeodesics a été développé initialement pour la plateforme Matlab. Un  est également disponible.

Installation

Il faut tout d'abord télécharger la dernière version de imGeodesics pour Matlab (version du 07/05/2012).

Il faut ensuite décompresser l'archive, et ajouter le répertoire contenant les fichiers au "path" de Matlab (File->Set Path..."). Les fonctions peuvent ensuite être appelées depuis la ligne de commande.

Fonctions du module

imChamferDistance - calcule la distance à partir d'un marqueur en utilisant des distances de chanfrein
imChamferDistance3d - propage une distance géodésique à partir d'un maqueur dans une image 3D
imGeodesicDistance - calcule la distance géodésique entre deux marqueurs dans une particule
imGeodesicDistance3d - calcule la distance géodésique entre deux marqueurs dans une image 3D
imGeodesicPath - calcule un chemin géodésique entre deux marqueurs
imMaxGeodesicPath - recherche un des chemins géodésiques de longueur maximale dans une particule
imGeodesicDiameter - calcule le diamètre géodésique (longueur géodésique) d'une ou plusieurs particules
imGeodesicDiameter3d - calcule le diamètre géodésique d'une particule 3D
imGeodesicCenter - calcule le centre géodésique d'une particule
imGeodesicExtremities - calcule les extrémités géodésiques d'une particule
imGeodesicPropagation - calcule la propagation géodésique d'une particule
imGeodesicRadius - calcule le rayon géodésique d'une particule
chamferDistanceError - fonction utilitaire pour calculer les erreurs par rapport à la distance euclidienne

Mises à jour

  • 07/05/2012 ajout des fonctions pour les images 3D
  • 04/04/2011 ajout des démos et du calcul des chemins
  • 02/08/2010 première version

Références

La méthode utilisée pour le calcul ainsi qu'un cas d'utilisation sont présentés dans l'article suivant :

  • D. Legland, J. Beaugrand, 2013. Automated clustering of lignocellulosic fibres based on morphometric features and using clustering of variables. Industrial Crops and Products 45, 253-261http://dx.doi.org/10.1016/j.indcrop.2012.12.021

Informations Générales

  • Auteur : David Legland
  • Plateformes : Matlab (bibliothèque de fonctions), ImageJ (plugin avec boîtes de dialogues)
  • Licence : BSD modifée (utilisation et modification libres, pas de garantie ni de support)
  • Numéro APP : IDDN.FR.001.370013.000.R.P.2011.000.21000