Analyse de forme
L'analyse de forme correspond à l'étude, souvent automatisée, de la forme géométrique d'objets à l'aide de descripteurs de forme. Elle présente une large variété d'applications notamment en reconnaissance de formes ainsi que dans le domaine de l'imagerie médicale.
Descripteurs de forme[modifier | modifier le code]
Les descripteurs de forme sont des fonctions mathématiques qui permettent d'extraire des informations quantitatives concernant la forme d'un objet[1]. On oppose classiquement les descripteurs de contours (qui ignorent l'intérieur de l'objet) et les descripteurs de région (qui prennent en compte l'intérieur de l'objet)[1]. Un bon descripteur de forme doit, afin de garantir sa robustesse, présenter un certain de nombre de propriétés parmi lesquelles l'invariance par rotation, l'invariance par translation ou encore l'invariance d'échelle[1].
Des exemples de descripteurs de forme en deux dimensions incluent :
- La convexité (ou solidité)[1],[2] : périmètre de l'enveloppe convexepérimètre de l'objet
- La circularité (ou quotient isopérimétrique)[2],[3] : Perimètre24π × Surface
- L'élongation (ou eccentricité)[1] : rapport entre la longueur et la largeur du rectangle englobant ou de l'ellipse englobante.
Pour une forme en trois dimensions, on peut citer comme exemple :
- La sphéricité (en)
- Le rapport aire-volume.
- La compacité :
Il est également possible d'utiliser des techniques d'analyse plus poussées : analyse spectrale de forme (en), analyse du squelette topologique[2] ou encore analyse fractale des contours[2].
Applications[modifier | modifier le code]
Les applications de l'analyse de forme sont très variées. En médecine, elle est employée sur des images de la peau pour la détection des mélanomes[4]. On l'utilise surtout en imagerie médicale dans le cadre de la radiomique (en). Elle permet ainsi d'évaluer l'agressivité de certaines tumeurs (par exemple dans le cas des méningiomes[2]) ou encore de détecter les nodules pulmonaires malins[5]. L'analyse de forme se retrouve aussi en granulométrie.
Références[modifier | modifier le code]
- (en) Aktas, Shape Descriptors : Thesis for the degree of Doctor of Philosophy in Computer Science, University of Exeter, (lire en ligne)
- (en) Guillaume Friconnet, Maxime Baudouin, Waleed Brinjikji et Suzana Saleme, « Advanced MRI shape analysis as a predictor of histologically aggressive supratentorial meningioma », Journal of Neuroradiology, vol. 49, no 3, , p. 275–280 (DOI 10.1016/j.neurad.2020.12.007, lire en ligne, consulté le )
- Eric W. Weisstein, «Isoperimetric quotient», CRC Concise Encyclopedia of Mathematics, 2002 p. 1546
- (en) E. Claridge, P.N. Hall, M. Keefe et J.P. Allen, « Shape analysis for classification of malignant melanoma », Journal of Biomedical Engineering, vol. 14, no 3, , p. 229–234 (DOI 10.1016/0141-5425(92)90057-R, lire en ligne, consulté le )
- Ayman El-Bazl, Matthew Nitzken, Fahmi Khalifa et Ahmed Elnakib, « 3D shape analysis for early diagnosis of malignant lung nodules », Information Processing in Medical Imaging: Proceedings of the ... Conference, vol. 22, , p. 772–783 (ISSN 1011-2499, PMID 21761703, DOI 10.1007/978-3-642-22092-0_63, lire en ligne, consulté le )
