Wednesday, 17 January 2018

MFE 2008-2009

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Contents

Analyse d'images appliquée à la détection automatique, au suivi et à la caractérisation de divisions cellulaires in vitro. (libre)

Description :
Ce travail consistera à améliorer et généraliser des algorithmes de détection de divisions de cellules cancéreuses cultivées in vitro et observées par microscopie à contraste de phase. Les paramètres permettant de décrire efficacement ce phénomène seront identifiés à l'aide de données observées sur plusieurs types cellulaires et plusieurs conditions expérimentales.

Contacts :Olivier Debeir (odebeir@ulb.ac.be), Christine Decaestecker (cdecaes@ulb.ac.be)

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Analyse d'images acquises par microscopie holographique. Application au suivi automatique de cellules cancéreuses in vitro en 3D. (libre)

Description :
Le travail visera à extraire des données d'holographie numérique les images d'intérêt permettant de détecter et de suivre les objets au cours du temps. De solides notions d'analyse d'image mais aussi d'optique sont souhaitées. Ce travail se fera en collaboration avec les laboratoires MRC et LISA.

Contacts :Franck Dubois (frdubois@ulb.ac.be), Olivier Debeir (odebeir@ulb.ac.be)

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Etude de la régularisation de maillages déformés suite à une transformation de recalage élastique. (libre)

Description :
Lors d’un recalage élastique (mise en correspondance par transformation non-rigide) d’un modèle géométrique (maillage) avec un modèle de référence, les mailles du premier modèle peuvent subir des déformations importantes et devenir singulières ou impropres à une simulation ultérieure par éléments finis. Le travail consiste à examiner les méthodes qui permettent de régulariser les mailles déformées après recalage ou à contraindre les transformations du recalage de manière à éviter des déformations trop importantes. Ce travail peut être couplé à un stage dans un laboratoire spécialisé en chirurgie assisté par ordinateur (Grenoble, France).

Contacts :Thierry Leloup (tleloup@ulb.ac.be)

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Conception d'un système didactique d'interaction 3D pour la visualisation d'images médicales et la planification d'opérations – Application à l'insertion d’aiguilles de cathéters pour l'anesthésie loco-régionale. (libre)

Description :
L'anesthésie loco-régionale nécessite d’insérer un cathéter à un endroit précis afin d’anesthésier le membre concerné. Le choix du point d’entrée et de la direction de l’aiguille est déterminant pour le succès d’atteinte du point cible. Une bonne vision 3D de l’anatomie du patient est indispensable, d’autant plus que les patients ne sont pas toujours en décubitus dorsal. C’est pourquoi les jeunes anesthésistes ont parfois difficile à déterminer les conditions optimales d’entrée de l’aiguille. Ce travail vise à concevoir un système didactique leur permettant de tester et de visualiser les différents chemins possibles. Les interactions peuvent être effectuées à l’aide d’un stylet repérable en 3D par un système de vision stéréoscopique posé sur l’écran de l’ordinateur. Un tel prototype existe déjà au sein de notre laboratoire. Plusieurs zones peuvent être considérées (rachis, épaule…). Ce mémoire s’effectuera en collaboration avec le service d’anesthésie de l’Hôpital Erasme.

Contacts :Thierry Leloup (tleloup@ulb.ac.be), Laurent Mundeleer (lmundele@ulb.ac.be), Pierre Pandin (ppandin@ulb.ac.be)

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Correction interactive d’une segmentation d’images médicales tridimensionnelles (libre)

Description :
Plusieurs méthodes de segmentation – automatiques ou semi-automatiques – permettent d’obtenir un volume représentatif d’une structure anatomique (organe ou tumeur par exemple). Ces volumes sont généralement constitués d’un ensemble de voxels connexes. Cependant, ces volumes doivent encore souvent être modifiés par les médecins pour corriger une segmentation imparfaite ou pour tenir compte d’une évolution probable de la pathologie. Ces corrections sont fastidieuses car elles s’effectuent généralement voxel par voxel. Le but de ce travail est de concevoir une méthode permettant de modifier interactivement un volume présegmenté en agissant sur des points de contrôle de courbes ou surfaces modélisant le volume considéré. Ce travail sera appliqué à la segmentation de tumeurs (poumons, tête et cou, foie) visibles sur des images CT-scan ou PET-scan.

Contacts :Thierry Leloup (tleloup@ulb.ac.be), Cyril Krykwinski (ckrykwin@ulb.ac.be), Laurent Mundeleer (lmundele@ulb.ac.be)

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Conception d’un mini-fixateur externe articulé pour les doigts de la main (libre)

Description :
Les fractures au niveau des articulations des doigts de la main peuvent être traitées par un fixateur externe articulé permettant la mobilisation de l’articulation concernée. Des dispositifs de mini-fixation externe existent déjà mais les appareillages articulés sont peu courants. Un premier prototype a été réalisé dans le cadre d’un MFE en 2006-2007 mais présente certaines faiblesses. Le but de ce mémoire est de concevoir second prototype de fixateur externe articulé remédiant aux inconvénients du dispositif précédent : augmentation de l’amplitude de mouvement, diminution du jeu latéral, insertion d’un mécanisme de traction, dispositif de guidage non invasif pour le placement, possibilité de supprimer le degré de liberté. Ce travail s’effectue en collaboration avec le service d’Orthopédie-Traumatologie de l’Hôpital Erasme.

Contacts :Thierry Leloup (tleloup@ulb.ac.be), Aline De Greef (adegreef@ulb.ac.be)

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Puzzle archéologique en 3D. (libre)

Description :
On dispose des modèles 3D de plus d’une centaine de fragments d’une tourelle eucharistique hexagonale provenant de fouilles archéologiques effectuées au Rouge-Cloître. Le but du mémoire est de développer un outil informatique permettant de proposer une reconstruction virtuelle de cet ensemble. Pour cela on se basera d’une part sur des caractéristiques géométriques présentes sur les modèles (détection de droites, de plans, extraction de moulures, etc.) et qui peuvent être extraites à l’aide de plusieurs logiciels existants d’analyse de modèles 3D. On utilisera d’autre part les propriétés de symétrie de l’objet à reconstituer pour générer virtuellement des fragments manquants. L’interface graphique à concevoir mettra ces outils à la disposition de l’utilisateur pour qu’il tente une reconstruction manuelle ou semi manuelle. Une bonne maîtrise du C++ est indispensable.

Contacts :Nadine Warzée (nawarzee@ulb.ac.be)

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Exploration des mondes virtuels : conception d’une plate-forme de navigation orientée web. (libre)

Description :
Le MFE intitulé: « Conception d'un système de navigation pour les mondes virtuels » réalisé au courant de l'année académique 2005-2006 a démontré la faisabilité d'un moteur de recherche du chemin optimal entre deux points d'un modèle 3D et la possibilité de visualisation en temps réel du parcours, même pour des modèles de complexité moyenne (quelques dizaines de milliers de polygones). Le sujet proposé cette année représente la suite de ce travail. Il consistera en l’intégration d'un module de recherche et de visualisation temps réel du parcours calculé, mais qui se basera sur des technologies Internet. Ensuite, un tel module sera intégré dans une application permettant la gestion d'une base de données ayant un plus grand nombre de modèles (quelques dizaines, voire centaines de modèles 3D) distincts et comprendra la gestion entre les différents niveaux de détails. L'utilisateur pourra alors naviguer dans un modèle global simplifié (par exemple le campus de l'ULB et la navigation entre les bâtiments) et les modèles avec un plus grand niveau de détails (navigation à l'intérieur d'un bâtiment).

Contacts :Dragomir Milojevic (dmilojev@ulb.ac.be), Nadine Warzée (nawarzee@ulb.ac.be)

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Amélioration de la qualité d'image d'une plaque minéralogique sur base d'une séquence d'images rectifiées (libre)

Description :
Après avoir identifié les techniques issues de l'état de l'art dans le domaine de la restauration d'image, une mise en oeuvre sur des séquences réelles sera proposée. L'amélioration de l'image a pour but de fournir à l'opérateur humain une version filtrée de l'image de qualité médiocre, et éventuellement de proposer une reconnaissance automatique des caractères de la plaque.

Contacts :Olivier Debeir (odebeir@ulb.ac.be), Juan Carlos Tocino Diaz (jtocinod@ulb.ac.be), Quentin Houben (qhouben@ulb.ac.be), Nadine Warzée (nadine.warzee@ulb.ac.be)

Status

libre


Développement d'un enregistreur numérique d'images pour flux vidéo synchronisés (libre)

Description :
Le travail comporte une première phase exploratoire qui consiste à identifier les matériels et logiciels existants qui permettent de construire un système d'enregistrement de flux vidéo numériques synchrones. Le prototype développé sera appliqué à l'enregistrement de séquences de test relatives à l'analyse de trafic routier. Un circuit en modèle réduit monté en laboratoire servira de donnée de test.

Contacts :Olivier Debeir (odebeir@ulb.ac.be), Juan Carlos Tocino Diaz (jtocinod@ulb.ac.be), Nadine Warzée (nadine.warzee@ulb.ac.be)

Status

libre


Identification de polygones dans une séquence d'images multi-caméras (libre)

Description :
Après avoir identifié les techniques issues de l'état de l'art dans le domaine de l'analyse d'images et la reconnaissance de formes, une mise en oeuvre sur des séquences réelles sera proposée. Le but du projet est de permettre de renforcer les algorithmes de mise en correspondance de points caractéristiques habituellement utilisés en vision multi-caméras pour les images peu texturées pour lesquelles ces algorithmes sont pris en défaut.

Contacts :Olivier Debeir (odebeir@ulb.ac.be), Quentin Houben (qhouben@ulb.ac.be), Nadine Warzée (nadine.warzee@ulb.ac.be)

Status

libre

Analyse de visages 3D (Youssef Bouysran)

Description :
Le but de ce travail est le développement d'un logiciel capable d'extraire de modèles de visages, obtenus à l'aide d'une caméra 3D, des régions anatomiques particulières : nez, oreilles, nasion... Plusieurs types de caméras 3D et systèmes d'acquisition sont disponibles au laboratoire et pourront être testées afin de sélectionner le modèle le plus approprié.

Prérequis : connaissance en programmation recommandée.

Contacts :Laurent Engels (laurent.engels@ulb.ac.be), Nadine Warzée (nadine.warzee@ulb.ac.be)

Status

attribué à Youssef Bouysran


Acquisition et reconnaissance multi-modales rapides d’objets passant sur un convoyeur (libre)

Description :
Le travail consiste à concevoir un dispositif permettant l’acquisition rapide et la reconnaissance d’objets divers (une base de données de modèles 3D étant disponible pour certains d’entre-eux). L’application visée est une chaîne industrielle de comptage et classement d’objets utilisés sur des chantiers. On envisagera une approche multi-modale, mettant en œuvre divers capteurs (plusieurs caméras, son, poids, barrière optique,…). Ce projet (possibilité d'un stage couplé à un mémoire) se fera en collaboration avec la société Wolf qui définira les contraintes pratiques (cahier des charges) et mettra à disposition les données.

Contacts :Olivier Debeir (odebeir@ulb.ac.be), Laurent Engels (laurent.engels@ulb.ac.be), Nadine Warzée (nadine.warzee@ulb.ac.be)

Status

libre


Eclairage dynamique temps-réel et photo-réaliste de terrains transmis en réseau par streaming (libre)

Description :
Ce travail, proposé par la société DSImprove, consistera à étudier et à mettre au point un mécanisme d’éclairage temps-réel dynamique et photo-réaliste, basé sur des shaders HLSL/Direct3D9 (pixel shader 3.0) et du code C++ portable, et l’adapter à un applicatif maison existant. Celui-ci permet de visualiser en temps-réel un terrain 3D transmis en streaming depuis un serveur connecté au réseau. Ce terrain comporte plus d’un milliard de triangles, texturés et coloriés procéduralement, avec un éclairage statique et un shader HLSL. Les améliorations à apporter comprendront (à titre indicatif) : - éclairage non figé (varie en fonction de la journée). - ombrage dynamique (soft-shadow) - influence du climat (temps sec, temps humide, brouillard, poussières, …). Le développement sera réalisé sous Windows en C++.

Contacts :Laurent Lardinois (llardin@dsimprove.be), Nadine Warzée (nadine.warzee@ulb.ac.be)

Status

libre


Extraction de gravures 3D par analyse combinée de maillage et de texture (David Strebler)

Description :
Plusieurs dizaines de gravures murales d'une grotte paléolithique ont été scannées en 3D avec une précision millimétrique. Vu la quantité importante de données à traiter, il est nécessaire d'extraire de chaque scan l'information pertinente qu'on veut exploiter. Dans notre cas, il s'agit principalement des points décrivant le pourtour de la gravure. Le but du travail est donc de réaliser un logiciel en C++ permettant cette extraction 3D à partir de l'analyse combinée du maillage et de sa texture.

Contacts :Rudy Ercek (rercek@ulb.ac.be), Nadine Warzée (nadine.warzee@ulb.ac.be)

Status

attribué à David Strebler


Définition de volumes métaboliques par segmentation d'images PET-CT (libre)

Description :
Ce travail sera réalisé en collaboration étroite avec le Service de Radiophysique appliquée à la Médecine Nucléaire de l’Institut Bordet (Bruxelles). Celui-ci consistera en l’implémentation et la validation de méthodes de segmentation d’images PET/CT patients. Cette définition permettrait entre autres l’optimisation du GTV (Gross Tumor Volume) utilisé en radiothérapie conformationnelle. L’étudiant réalisera d’abord une revue de la littérature sur la définition du volume métabolique en PET/CT. Il appliquera ces modèles sur fantôme Jaszczak et sur des images patients. Le traitement des images sera effectué avec différents programmes de visualisation DICOM et avec des algorithmes Matlab. Ce MFE peut être couplé ou non à un Stage à l'Institut Bordet.

Contacts :Thierry Leloup (tleloup@ulb.ac.be), Cyril Krykwinski (ckrykwin@ulb.ac.be)

Status

libre