Thèse de Xingyu Pan


Sujet :
Analyse de formes et de textures : application à l’authentification et à l’expertise automatique de pièces de monnaies

Date de soutenance : 30/11/2017

Encadrant : Laure Tougne Rodet

Résumé :

L’équipe Imagine du laboratoire LIRIS a notamment pour objectif d’analyser le contenu des images de manière automatique en vue de segmenter la (ou les) région(s) d’intérêt, d’extraire des caractéristiques par le biais de descripteurs compacts afin, par exemple, d’identifier le (ou les) objet(s) contenu(s) dans l’image ou de le (ou les) caractériser. Le sujet de thèse que nous proposons se situe exactement dans ce contexte puisqu’il s’agit d’analyser des images contenant des pièces de monnaie afin de fournir une aide automatique à leur expertise.
Plus précisément l’entreprise G.E.N.I., qui souhaite commercialiser un boîtier de protection pour des pièces de monnaies de collection, à l’intention de faire des campagnes d’expertises à grande échelle. Elle vise en effet environ 1000 à 1500 pièces à grader par jour lors d'une semaine de campagne de gradation; c’est la raison pour laquelle elle a fait appel aux compétences du LIRIS pour tenter d’automatiser un tel traitement. Ainsi, à partir de photographies prises dans des conditions bien définies (éclairage et angle de vue maîtrisés), il s’agit de pouvoir extraire de manière automatique la monnaie de l’image, de caractériser sa forme, de donner sa valeur faciale, sa matière mais surtout, de fournir une aide à son authentification et à sa gradation. Plus précisément, l’authentification se fait en comparant des caractéristiques théoriques liées à la taille notamment avec celles de la monnaie expertisée. La gradation, quant à elle, est donnée en fonction de l’usure, des éventuelles rayures ou des éventuels petits coups que pourrait comporter la monnaie mais également en fonction de la visibilité, ou non, de certains détails sur des éléments ciblés, de sa patine ou de sa brillance.
Cette application ouvre de nombreux verrous scientifiques qui seront étudiés au cours de la thèse qui se déroula en quatre phases. La première phase consistera en l’étape de segmentation et d’extraction de caractéristiques afin d’estimer la taille de la monnaie et sa forme (ronde, nombre de pans, nombre de dents ou atypique). La deuxième phase portera sur l’extraction d’éléments intérieurs « attendus » dans la monnaie. Dans une troisième phase la texture de la monnaie, au sens large, sera étudiée afin de déterminer la matière de la monnaie et de quantifier sa brillance. La quatrième et dernière phase s’attachera à étudier les éléments intérieurs « non attendus » à l’intérieur de la monnaie. Plus précisément, il s’agira de repérer d’éventuels coups ou d’éventuelles rayures à l’intérieur de la monnaie, de même que d’éventuelles traces d’usures.