Podcast. La recherche dans un monde en images avec Patrick Bouthemy

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Dans ce nouvel épisode de l’émission Voyages extraordinaires dans le monde des sciences sur Radio Laser, en partenariat avec Unidivers, Félix Boulé et Jean-Louis Coatrieux invite Patrick Bouthemy, directeur de recherche émérite à l’Inria, spécialiste en traitement d’image.

Qui aurait pu penser avec l’arrivée à domicile des premières chaînes de télévision dans les années soixante que nous aurions, un peu plus d’un demi-siècle après, des murs d’images tout autour de nous, à portée de main et à longueur de journées ? Panneaux d’affichage, appareils photo et caméras vidéos numériques, tablettes et téléphones… ces images sont notre quotidien du matin au soir, occupent tout notre espace de vie. Et nous en redemandons toujours plus !

Patrick Bouthemy
Patrick Bouthemy, directeur du centre de recherche INRIA Rennes – Bretagne Atlantique depuis le 1er juillet 2007 (c) INRIA

Une révolution que nous revisitons avec Patrick Bouthemy, directeur de recherche émérite à l’Inria, un pionnier du domaine, dans un nouvel épisode de l’émission Voyages extraordinaires dans le monde des sciences sur Radio Laser, en partenariat avec Unidivers. Que d’obstacles ont été franchis entre ces premiers temps où les capacités de numérisation, de stockage, de traitement étaient encore dérisoires ! Quand nous parlons aujourd’hui de captures à 1000 images par seconde voire plus, de téraoctets en volumes de données sur des supports toujours plus miniaturisés. L’image satellitaire, à elle seule, recouvre l’observation de la terre (sols, milieux urbains, cartographie), la météorologie, l’océanographie, l’observation militaire. L’image optique dans le spectre visible à laquelle nous avons accès sur nos appareils personnels est un élément clé pour la cartographie, la conduite automobile autonome, les visioconférences, la robotique, etc. L’imagerie médicale s’est développée des ultrasons aux scanners X, de l’IRM (Imagerie par Résonance Magnétique) à la TEP (Tomographie à Emission de Positons) et en biologie avec la microscopie par fluorescence et ses multiples variantes … Séquences d’images 2D et 3D, séquences d’images en haute résolution… Une multitude de domaines que nous explorons avec Patrick ont été ainsi de plus en plus concernés et ils vont de l’infiniment petit à l’infiniment grand et lointain (via les télescopes spatiaux comme Hubble et récemment James Webb).

Mais que faisons-nous de toutes ces données ? Du visionnage simplement ? C’est là que nous découvrons le volet incroyablement riche des recherches en « traitement et analyse d’images », un terme remplacé aujourd’hui par « vision par ordinateur » dont le but est d’extraire l’information pertinente contenue dans les images. Détection et suivi du mouvement dans les vidéos, segmentation-extraction des objets d’intérêt et leur reconnaissance, interprétation des contenus et définition éventuelle d’actions (par exemple, thérapie en imagerie médicale). Et, de manière complémentaire, indexation et recherche par le contenu dans les bases de données.

Patrick Bouthemy
« Illustration de la segmentation du mouvement sur huit vidéos par une méthode d’apprentissage profond non supervisée. De haut en bas : une image de la vidéo en couleur RGB, le flot optique ou champ des vitesses représenté en code couleur HSV (la teinte indique la direction, la saturation l’amplitude) correspondant à l’image où en général la caméra est également en mouvement, les segments du mouvement (une couleur arbitraire par segment). Figure provenant du manuscrit de thèse d’Étienne Meunier (Inria Rennes), thèse effectuée sous la direction de Patrick Bouthemy et soutenue en décembre 2023. » Copyright Inria.

Cette aventure de l’image, Patrick Bouthemy nous la raconte. Il en a été l’acteur de terrain comme de pilotage (en tant que chercheur et aussi directeur du laboratoire d’excellence CominLabs en Bretagne et dans d’autres responsabilités).

Mais, me direz-vous, si tout cela a été accompli, qu’avons-nous à attendre de demain ? C’est tout l’enjeu derrière l’intelligence artificielle, nous dit-il, et face à cet enjeu de nouvelles recherches sont entreprises qu’il vous raconte aussi. L’engagement des jeunes, filles et garçons, vers les métiers à venir et où les sciences humaines et sociales y joueront un rôle essentiel !

Pour aller plus loin :

Site de l’Inria
LabEx Combinlabs
« Histoire du traitement d’images », sur le site Interstices.info
« Une brève histoire du traitement d’image », sur le site Interstices.info

Le Deep Learning pour le traitement d’images (Classification, détection et segmentation avec Python et TensorFlow), Daphné WALLACH, Editions ENI.

Jean-Louis Coatrieux
Jean-Louis Coatrieux est spécialiste de l’imagerie numérique médicale, écrivain et essayiste. Il a publié de nombreux ouvrages, notamment aux éditions La Part Commune et Riveneuve éditions.