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Thèses

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BY ››Stéphane ALLAIRE
DIRIGEE PAR ››Roux C
Titre ››Ajustement robuste de quadriques et coniques de types contraints appliqué à la morphométrie tridimensionnelle de structures osseuses
THESE DE ››SCIENCE
INSTITUTION ››Ecole Nationale Supérieure des Télécommunications de Bretagne
ECOLE DOCTORALE ››Matisse, Rennes
SOUTENUE LE ››2006-11-20
Mots clés ››Analyse de formes 3D, Estimation robuste, Canal médullaire d'os long, Courbe quadratique, Surface quadratique, CFQ, Surface articulaire, Centre articulaire, Axe articulaire, Signature morphologique, Signature typologique, Traitement d'image médicale, Cont
RESUME ››Dans une démarche semi-interactive de caractérisation géométrique 3D des formes osseuses empreintes de fonctionnalités articulaires, est proposé un outil novateur permettant une extraction reproductible des symétries premières et courbures globales de toute surface articulaire et toute courbe interne d'os long. Sans vérité terrain, le centre et les axes associés offrent un référentiel intrinsèque pour une analyse morpho-cinématique et intéressent la pose d'implant chirurgical. L'approche consiste en l'ajustement d'un modèle quadratique implicite, avec option de garantie sur le type de primitive à trouver, à laquelle l'expert peut recourir selon la classe articulaire dans l'atlas proposé. La garantie s'insère dans une méthode directe par estimation linéaire aux moindres carrés contraints des résidus algébriques. La décomposition spectrale rendue laisse l'opérateur choisir une primitive pertinente non associée au minimum absolu. Pour une robustesse aux écarts locaux inhérents du modèle global et aux divers bruits, l'influence des points est relativisée par pondération statistique affinée par itérations. La Carte des Formes Quadriques (CFQ) proposée est une représentation originale exhibant continuité morphologique et transitions typologiques entre primitives. Elle nous permet d?interpréter et élaborer deux garanties typologiques novatrices (ellipsoïde, hyperboloïdes) qui peuvent utilement guider la caractérisation des surfaces resp. convexes et en selle. La CFQ est de plus à la base de signatures de morphotypes illustrant la cohérence des caractères extraits. Les premiers exemples permettent des distinctions inter-espèces en anthropologie et sain/pathologique en orthopédie.
DOCUMENT ››2006telb0013-Allaire.pdfDOWNLOAD (14.22 Mo)