Approches de remplissage automatique de trous à l'intérieur d'images et de séquences vidéo =Hole Filling Approaches for Image and Video Completio

A notre epoque, les images et les sequences video destinees au cinema ou a la television sont frequemment alterees durant l'etape de postproduction afin d'effectuer le remplissage de regions indesirables. Par exemple, les graffitis a caracteres haineux presents dans une image sont supprimes. Pour produire un resultat de qualite, il est important que le remplissage ait une apparence realiste et qu'il presente des signes d'usure. Les methodes actuelles traitant de ce probleme ne sont pas adaptees puisqu'elles utilisent des parametres peu intuitifs et qu'elles traitent generalement d'un seul effet de deterioration. Le remplissage peut aussi se faire sur une sequence video dans laquelle la perche de son a malencontreusement ete filmee. Le remplissage de regions manquantes dans une sequence video pose des defis additionnels, comme la coherence spatio-temporelle et la grande quantite d'information a traiter, et les approches actuelles sont inadaptees. En effet, la plupart des methodes, dont celles basees sur les champs aleatoires de Markov, ne peuvent traiter directement la haute resolution dans un delai raisonnable. De plus, les methodes actuelles sont limitees par le type de mouvement de camera, la taille des regions indesirables et la variation de l'intensite lumineuse. Un objectif de cette these est de developper un systeme de remplissage qui permet la generation d'effets de deterioration base sur une image echantillon contenant un exemple de l'effet voulu. Pour y arriver, une approche de synthese de textures par remplissage de trous qui ne comporte aucun parametre complexe a manipuler par l'artiste et qui permet de reproduire de nouveaux effets similaires est introduite. Un deuxieme objectif est l'elaboration d'un systeme de remplissage de regions manquantes de sequences video de haute definition. Un algorithme de synthese de textures par remplissage de trous est adapte en tirant profit du principe de la coherence et d'une recherche locale. De plus, le dernier volet de la these presente une approche de remplissage basee sur le suivi de caracteristiques invariantes permettant de completer de tres grandes regions manquantes provenant de sequences video filmees avec des mouvements de camera non-triviaux. Les resultats obtenus a partir des differentes contributions du projet de recherche montrent un realisme accru lors du remplissage de regions manquantes d'images et de sequences video. Les differentes methodes sont faciles d'utilisation et intuitives puisqu'elles ne possedent aucun parametre complexe a specifier par l'artiste. De plus, elles s'integrent bien dans le processus iteratif de creation de ce dernier. Finalement, les petits temps de calculs rendent faciles leur integration dans le pipeline de production des studios.