Responsable : Alain CROUZIL
L’équipe de recherche MINDS (coMputational imagINg anD viSion) développe ses activités en imagerie computationnelle et vision par ordinateur. Plus particulièrement, les chercheurs de MINDS s’intéressent à :
- Des problèmes inverses appliqués à la restauration, la reconstruction et l’analyse de signaux et des images,
- Des systèmes d’imagerie rapide et haute résolution,
- De l’imagerie dynamique, spatio-temporelle,
- Des méthodes d’apprentissage automatique appliqué au traitement et à l’analyse des images.
Imagerie computationnelle
Les activités de recherche de MINDS sont centrées sur l’imagerie médicale computationnelle, et plus particulièrement sur l’imagerie ultrasonore. Elle concernent toute la chaine de production et d’interprétation des images, de l’acquisition des données brutes en utilisant des schémas d’échantillonnage conventionnels ou innovants aux méthodes de formation, de reconstruction, de traitement et d’analyse d’images. La liste non-exhaustive des principales thématiques de recherche de MINDS en imagerie ultrasonore computationnelle est composée de :
- Problèmes inverses : restauration de signaux et des images, méthodes d’amélioration de la résolution des images (super-résolution, déconvolution), formation de voies, échantillonnage compressé, estimation du mouvement tissulaire, estimation du flux sanguin,
- Modélisation linéaire et non-linéaire de la propagation des ondes ultrasonores dans les tissus,
- Applications cliniques en oncologie, cardiologie et gynécologie.
En plus de l’imagerie ultrasonore, MINDS s’intéresse également à d’autres modalités d’imagerie médicale :
- Tomodensitométrie en endodontie,
- Recalage et fusion en imagerie multimodale ultrasonore et par résonance magnétique appliquée à la gynécologie.
Vision par ordinateur
Les activités de l’équipe MINDS dans le domaine de la vision par ordinateur bénéficient d’un large éventail d’expertise allant du calibrage de caméra à l’analyse du mouvement en passant par la stéréovision.
Les principales activités de recherche actuelles en vision par ordinateur concernent :
- l’analyse d’images fixes : segmentation interactive, sur-segmentation, identification d’objet ;
- les séries temporelles d’images : détection du changement, réidentification ;
- l’analyse de vidéos : reconnaissance d’action, reconstruction de scène.
Les principaux domaines d’applications de ces activités sont :
- les observatoires photographiques du paysage ;
- la sécurité : analyse de vidéos pour les enquêtes criminelles, transports publics.
L’équipe MINDS s’intéresse également à d’autres applications comme l’écologie des poissons et l’imagerie astronomique.
Compétences
personnel de l’équipe
- Amel AISSAOUIMaître de Conférences – Toulouse INP
- Lotfi CHAARIProfesseur – Toulouse INP
- Alain CROUZILMaître de Conférences – UT3
- Aurélien DE TURENNEMaître de Conférences – UT3
- Denis KOUAMÉProfesseur – UT3
- Duong Hung PHAMMaître de Conférences – UT3
- Jean-Yves TOURNERETProfesseur – Toulouse INP
- Herwig WENDTChargé de Recherche (HDR) – CNRS
- Thierry BABAN A EREPDoctorant – Toulouse INP
- Ghazi BOUAZIZChercheur Contractuel – Toulouse INP
- Hélène CHARPENTIERDoctorant – Toulouse INP
- Youssra EL BENNIOUIDoctorant – Toulouse INP
- Fatima EL GHAZIStagiaire niveau M2 – Toulouse INP
- Jihanne EL HAOUARIDoctorant – Toulouse INP
- Arthur FLOQUETDoctorant – UT3 (co-encadrement SC)
- Tatiana GELVEZ BARRERAChercheur Contractuel – UT3
- Wafae LABRIJIChercheur Contractuel – Toulouse INP
- Hieu LE XUANDoctorant – UT3
- Kareth LEON LOPEZChercheur Contractuel – Toulouse INP
- Valérian MANGEDoctorant – Toulouse INP
- Hamish MC PHEEDoctorant – Toulouse INP
- Charlotte MILLANDoctorant – Toulouse INP
- Sébastien PHILIPPOTDoctorant – Toulouse INP
- Vassili PUSTOVALOVDoctorant – UT3
- Ibrahim TRAORÉDoctorant – Toulouse INP
- Fabien VIDALDoctorant – UT3
- Adrian BASARABEnseignant-chercheur Associé – Université de Lyon
- Ekram CHAMSEDDINEDoctorant associé – UNIVERSITE DE SFAX
- Geoffroy HEURTIERDoctorant associé – Toulouse INP
- Soleakhena KENEnseignant-chercheur Associé – Autre
- Jérôme MICHETTIEnseignant-chercheur Associé – Indépendant
- Jean-Baptiste PUELIngénieur de Recherche Associé – Ministère de l’Agriculture
publications de l’équipe
Sayantan Dutta, Adrian Basarab, Bertrand Georgeot, Denis Kouamé
DIVA: Deep Unfolded Network from Quantum Interactive Patches for Image Restoration
Pattern Recognition, 2024, 155, pp.110676. ⟨10.1016/j.patcog.2024.110676⟩
Clémence Allietta, Jean-Philippe Condomines, Jean-Yves Tourneret, Emmanuel Lochin
HLoOP – Hyperbolic 2-space Local Outlier Probabilities
IEEE Access, 2024, 12, pp.128509-128518. ⟨10.1109/ACCESS.2024.3454807⟩
Trong-Du Nguyen, Huu-Cuong Nguyen, Duong-Hung Pham, Phong-Dien Nguyen
A distinguished deep learning method for gear fault classification using time-frequency representation
Discover Applied Sciences, 2024, 6 (7), pp.340. ⟨10.1007/s42452-024-06033-7⟩
Mohamed Fakhfakh, Lotfi Chaari
Bayesian optimization for sparse neural networks with trainable activation functions
IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, In press
Arthur Floquet, Sayantan Dutta, Emmanuel Soubies, Duong-Hung Pham, Denis Kouamé, Denis Kouame
Automatic Tuning of Denoising Algorithms Parameters without Ground Truth
IEEE Signal Processing Letters, 2024, 31, pp.381 – 385. ⟨10.1109/LSP.2024.3354554⟩
Mohamed Fakhfakh, Lotfi Chaari
Bayesian optimization for sparse neural networks with trainable activation functions
IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 2024, pp.1–14. ⟨10.1109/TPAMI.2024.3387073⟩
Patrice Abry, B Cooper Boniece, Gustavo Didier, Herwig Wendt
On high-dimensional wavelet eigenanalysis
The Annals of Applied Probability, In press, pp.1–68. ⟨10.48550/arxiv.2102.05761⟩
Charles-Gérard Lucas, Gustavo Didier, Herwig Wendt, Patrice Abry
Multivariate selfsimilarity: Multiscale eigenstructures for selfsimilarity parameter estimation
IEEE Transactions on Signal Processing, 2024, pp.1-10. ⟨10.1109/TSP.2024.3380899⟩
Amal Boudaya, Siwar Chaabene, Bassem Bouaziz, Anita Hökelmann, Lotfi Chaâri
Mild Cognitive Impairment detection based on EEG and HRV data
Digital Signal Processing, In press, pp.104399. ⟨10.1016/j.dsp.2024.104399⟩
Thierry Roland Baban a Erep, Lotfi Chaâri
mid-DeepLabv3+: A Novel Approach for Image Semantic Segmentation Applied to African Food Dietary Assessments
Sensors, 2023, 24 (1), pp.209. ⟨10.3390/s24010209⟩
François Gaits, Gauthier Bouyjou, Enrico Boni, Alessandro Ramalli, Piero Tortoli, Adrian Basarab, Nicolas Mellado
A Framework for Real-Time Visualization of Experimental and Simulated Ultrasound Images in Augmented Reality
IEEE Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control Joint Symposium (UFFC-JS 2024), IEEE UFFC Society, Sep 2024, Taipei, Taiwan
Vassili Pustovalov, Duong-Hung Pham, Denis Kouamé
Deep Unfolded Super-Localization in Ultrafast Ultrasound Imaging
IEEE 2024 Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control Joint Symposium (UFFC-JS 2024), Sep 2024, Taipei, Taiwan
Improved Localization of High-Concentration Microbubbles in Ultrafast Ultrasound Imaging Using a Watershed-Based CNN Algorithm
IEEE 2024 Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control Joint Symposium (UFFC-JS 2024), Sep 2024, Taipei, Taiwan
Thierry Roland Baban a Erep, Lotfi Chaari, Pierre Ele, Eugène Sobngwi
SENET-D: Efficient Semantic Segmentation for RGB-Depth food images
34th IEEE International Workshop on Machine Learning for Signal Processing (MLSP 2024), MLSP Technical Committee of the IEEE Signal Processing Society, Sep 2024, London, United Kingdom. à paraître
Herwig Wendt, Patrice Abry, Yannick Malevergne, Marc Senneret, Gérald Perrin, Stéphane Jaffard
Longitudinal Cross-Temporal Dynamics in Foreign Exchange via Bayesian Multifractal Analysis
32rd European Signal Processing Conference (EUSIPCO 2024), Aug 2024, Lyon, France. pp.2527–2531
Vassili Pustovalov, Duong-Hung Pham, Denis Kouamé
Enhanced Localization in Ultrafast Ultrasound Imaging through Spatio-Temporal Deep Learning
32nd European Signal Processing Conference (EUSIPCO 2024), Aug 2024, Lyon, France. pp.TU1.SC1.6
Erik Troedsson, Marcus Carlsson, Herwig Wendt
On gradient based descent algorithms for joint diagonalization of matrices
32nd European Signal Processing Conference (EUSIPCO 2024), Aug 2024, Lyon, France. à paraître
Jihanne El Haouari, Jean-Yves Tourneret, Herwig Wendt, Jean-Michel Gaucel, Christelle Pittet-Mechin
Estimation of Instrument Spectral Response Functions in Presence of Radiometric Errors
32th European Signal Processing Conference (EUSIPCO 2024), Aug 2024, Lyon, France. pp.2677–2681
Oliver Orejola, Gustavo Didier, Herwig Wendt, Patrice Abry
Identifying high-dimensional self-similarity based on spectral clustering applied to large wavelet random matrices
European Signal Processing Conference (EUSIPCO), Aug 2024, Lyon, France
Mohamed Fakhfakh, Lotfi Chaari
Fully automatic Bayesian method for trainable activation function and deep neural networks
32nd European Signal Processing Conference (EUSIPCO 2024), EURASIP: European Association for Signal Processing, Aug 2024, Lyon, France. pp.1551–1555
Nguyen Anh Minh Mai, Pierre Duthon, Alain Crouzil, Louahdi Khoudour, Sergio A. Velastin
Détection d’obstacles par vision et LiDAR par temps de brouillard pour les véhicules autonomes
18èmes journées francophones des jeunes chercheurs en vision par ordinateur (ORASIS 2021), Centre National de la Recherche Scientifique [CNRS]; Equipe REVA, IRIT : Institut de Recherche en Informatique de Toulouse., Sep 2021, Saint Ferréol, France
Thierry Malon, Sylvie Chambon, Alain Crouzil, Vincent Charvillat
Établissement d’un graphe de liens au sein d’une collection de vidéos par comparaisons d’histoires
Congrès Reconnaissance des Formes, Image, Apprentissage et Perception (RFIAP 2020), Jun 2020, Vannes, France. pp.1-9
Thierry Malon, Sylvie Chambon, Vincent Charvillat, Alain Crouzil
Aide à la navigation dans un ensemble de vidéos par reformulation de trajectoires
17e Journees francophones des jeunes chercheurs en vision par ordinateur (ORASIS 2019), May 2019, Saint-Dié-des-Vosges, France. pp.1-7
Rose Sfeir, Jérôme Michetti, Bilal Chebaro, Franck Diemer, Adrian Basarab, Denis Kouamé
Dental root canal segmentation from super-resolved 3D cone beam computed tomography data
IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (2017), Oct 2017, Atlanta, United States. pp.1-2
Krisztián Füzesi, Adrian Basarab, György Cserey, Denis Kouamé, Miklós Gyöngy
Validation of image restoration methods on 3D-printed ultrasound phantoms
2017 IEEE International Ultrasonics Symposium, Sep 2017, Washington, United States. pp.1-4, ⟨10.1109/ULTSYM.2017.8092120⟩
Pierre-Antoine Thouvenin, Nicolas Dobigeon, Jean-Yves Tourneret
Une approche distribuée asynchrone pour la factorisation en matrices non-négatives – Application au démélange hyperspectral
26eme Colloque GRETSI sur le Traitement du Signal et des Images (GRETSI 2017), Sep 2017, Juan-les-Pins, France. pp.1-4
Gordana Draskovic, Frédéric Pascal, Arnaud Breloy, Jean-Yves Tourneret
Nouvelles propriétés asymptotiques de détecteurs robustes
Vingt-sixième Colloque GRETSI 2017, Sep 2017, Juan-les-Pins, France
Jean-Baptiste Puel, Bérengère Mathieu, Alain Crouzil
Une application distribuée pour l’enseignement du paysage
Journées Géomatique, Enseignement & Apprentissage (GET 2017), Jan 2017, Toulouse, France. pp. 23-28
Jérémie Huteau, Adrian Basarab, Florence Dupin de Saint-Cyr
MSE * * : Multi-modal semantic embeddings for datasets with several positive matchings
Sanju Tiwari; Fernando Ortiz Rodriguez; Sarra Ben Abbes; Patience Usoro Usip; Rim Hantach. Semantic AI in Knowledge Graphs, Taylor & Francis Group, pp.91-110, 2023, 978-1003313267. ⟨10.1201/9781003313267-4⟩
Dhafer Ben Ali, Itebeddine Ghorbel, Nebras Gharbi, Kais Belhaj Hmida, Faiez Gargouri, Lotfi Chaari
Consolidated Clinical Document Architecture: Analysis and Evaluation to Support the Interoperability of Tunisian Health Systems
Digital Health Approach for Predictive, Preventive, Personalised and Participatory Medicine, 10, Springer International Publishing, pp.43-52, 2019, Advances in Predictive, Preventive and Personalised Medicine (APPPM), 978-3-030-11799-3. ⟨10.1007/978-3-030-11800-6_5⟩
Traitement de séries longitudinales pour l’imagerie médicale
Informatique. Institut National Polytechnique de Toulouse – INPT, 2023. Français. ⟨NNT : 2023INPT0054⟩
Sensor fusion with deep neural networks for 3D object detection for autonomous vehicles
Neural and Evolutionary Computing [cs.NE]. Université Paul Sabatier – Toulouse III, 2023. English. ⟨NNT : 2023TOU30028⟩
Novel Prospects of Image Restoration Inspired by Concepts of Quantum Mechanics
Library and information sciences. Université Paul Sabatier – Toulouse III, 2023. English. ⟨NNT : 2023TOU30002⟩
Bayesian estimation of the parameters of the joint multifractal spectrum of signals and images
Networking and Internet Architecture [cs.NI]. Institut National Polytechnique de Toulouse – INPT, 2022. English. ⟨NNT : 2022INPT0085⟩
Crop monitoring and detection of anomalous crop development at the parcel-level with multispectral and synthetic aperture radar satellite data
Networking and Internet Architecture [cs.NI]. Institut National Polytechnique de Toulouse – INPT, 2022. English. ⟨NNT : 2022INPT0001⟩
Fundamental and Harmonic Ultrasound Image Joint Restoration
Image Processing [eess.IV]. Institut National Polytechnique de Toulouse – INPT, 2022. English. ⟨NNT : 2022INPT0002⟩
Restoration of structural MRI images for the preclinical study of markers of cerebral aging
Medical Imaging. Université Paul Sabatier – Toulouse III; Université Libanaise, 2021. English. ⟨NNT : 2021TOU30167⟩
Medical image enhancement using deep learning and tensor factorization techniques
Medical Imaging. Université Paul Sabatier – Toulouse III; Pázmány Péter katolikus egyetem (Budapest ; 1992-..), 2021. English. ⟨NNT : 2021TOU30304⟩
Image Processing Systems and Algorithms for estimating Deformations of Aircraft Structures in Flight
Other [cs.OH]. Institut National Polytechnique de Toulouse – INPT, 2021. English. ⟨NNT : 2021INPT0045⟩
Fusion of magnetic resonance and ultrasound images for endometriosis detection
Signal and Image Processing. Institut National Polytechnique de Toulouse – INPT, 2020. English. ⟨NNT : 2020INPT0137⟩
Duong-Hung Pham, Sylvain Meignen
Second-order Synchrosqueezing Transform: The Wavelet Case, Comparisons and Applications
[Research Report] LJK / Grenoble University. 2018
contrats de l’équipe
| Acronyme | Titre | Cadre Financement | Resp. sc | Début |
|---|
| Acronyme | Titre | Cadre Financement | Resp. sc | Début |
|---|---|---|---|---|
| Labex CIMI | Centre International de Mathématiques et d’Informatique (de Toulouse) | Programme d’Investissements d’Avenir (PIA) | Joseph GERGAUD Christine ROCHANGE Franck MORVAN Denis KOUAMÉ Lotfi CHAARI Urtzi AYESTA Boris TEABE Thomas CARLE Emmanuel SOUBIES José Henrique DE MORAIS GOULART | 2012 |
| CAVIIAR | Imagerie passive 3D de cavitation de haute résolution axiale | Appels à projets ANR (hors PIA) | Denis KOUAMÉ | 2022 |
| Shift Métabolique | Etude de limplication du shift métabolique dans la radioresistance des cellules souches de glioblastome: validation sur échantillons sanguins et imagerie métabolique de patients traités pour un glioblastome en primo diagnostic | Fondations, associations, mécénats | Jean-Yves TOURNERET | 2022 |
| PIRANIA-MMV | Plateforme dIdentification et de Recherche d Anomalies basée sur lIA : Méthodes Multi-Variées | Appels à projets ANR (hors PIA) | Jean-Yves TOURNERET | 2023 |
| STRATUM | Microscopie par Localisation Ultrasonore en 3D des tumeurs cérébrales in vivo sans ouverture du crâne | Autres financements publics sur appel à projets | Duong Hung PHAM | 2023 |
| SONATINE | high-reSolutiON cerebral blood flow estimATIoN basEd on ultrafast ultrasound imaging | Appels à projets ANR (hors PIA) | Duong Hung PHAM | 2024 |
| DEMAISED [Contrat terminé] | Développement de méthodes d’analyses innovantes du signal échographique Doppler peropératoire pour la quantification de la micro vascularisation des gliomes (cancers) cérébraux | Appels à projets internes à une tutelle | Duong Hung PHAM | 2021 |
| [Contrat terminé] | Procédure de réalité augmentée pour le repérage péropératoire des cancers infra cliniques du sein fondée sur l’imagerie ultra sonore | Fondations, associations, mécénats | Adrian BASARAB | 2020 |
| MUTATION [Contrat terminé] | Analyse multifractale multidimensionnelle : théorie et applications en imagerie échographique du cancer du pancréas | Appels à projets ANR (hors PIA) | Herwig WENDT | 2019 |
| [Contrat terminé] | Preuve de concept de l’amélioration du suivi thérapeutique par imagerie échographique non invasive : application sur un modèle hétérogène de cancer de pancreas | Fondations, associations, mécénats | Denis KOUAMÉ | 2017 |
| MULTIFRACS [Contrat terminé] | Théories et méthodes multifractales multivariées pour les systèmes de grande taille – Applications à l’analyse des propriétés d’invariance d’échelle dans la dynamique de l’activité cérébrale | Appels à projets ANR (hors PIA) | Herwig WENDT | 2016 |
| UMITA [Contrat terminé] | Imagerie ultrasonore médicale : de la théorie aux applications | Appels à projets ANR (hors PIA) | Denis KOUAMÉ | 2016 |
| BNPSI [Contrat terminé] | Méthodes Bayésiennes non paramétriques pour le traitement du signal et de l’image | Appels à projets ANR (hors PIA) | Nicolas DOBIGEON Herwig WENDT | 2014 |
| Post-doc DGA : Yoann ALTMANN [Contrat terminé] | Méthodes bayésiennes pour l’analyse d’images hyperspectrales | Autres financements publics sur appel à projets | Jean-Yves TOURNERET | 2014 |
| [Contrat terminé] | Convention DGA Bourse doctorale: Modélisation des variabilités spectrales pour le démélange d’images hyperspectrales | Autres financements publics sur appel à projets | Jean-Yves TOURNERET Nicolas DOBIGEON | 2014 |
| DGA – Thèse Sebastien Combrexelle [Contrat terminé] | Analyse multifractale de données multivariées avec application à la télédétection | Autres financements publics sur appel à projets | Jean-Yves TOURNERET Nicolas DOBIGEON | 2013 |
| Acronyme | Titre | Cadre Financement | Resp. sc | Début |
|---|
