Reconstruction d`une image
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Reconstruction d’une image 1. Présentation Ce projet est un pur projet d’algorithmique. L’étape de programmation a pour unique but de contrôler la validité des algorithmes développés. Ce projet est une version simplifiée de projets informatiques classiques. On a une image rectangulaire dont chaque pixel a une couleur R, V ou B. On connaît uniquement les projections horizontales et verticales de l’image, dans le sens où on ne sait pour chaque ligne et chaque colonne, que le nombre de pixels de chaque couleur qu’elle contient. L’objectif de ce projet est de reconstruire une image compatible avec les données entrées par l’utilisateur. L’objectif primaire est de construire un algorithme qui traite le cas de la grille 4 sur 5 donnée en exemple ci-dessous. Les tâches de ce projet comprennent la recherche d’une solution, sa mise en algorithme, la programmation de cet algorithme, et enfin l’interface d’entrée des donnée et d’affichage de la solution. Les prolongements possibles de ce projet sont la recherche de toutes les solutions ; on pourra aussi chercher une solution qui regroupe les pixels d’une même couleur. Objectif du projet Le but de ce projet est l’étude de la reconstruction d'une image composée de trois couleurs à partir de la connaissance des projections horizontales et verticales de cette image. Description du projet On considère dans ce projet un problème intervenant notamment en imagerie médicale. Il consiste à reconstruire une image à trois couleurs à partir de certaines de ses caractéristiques connues. Plus précisément, une image est considérée comme une grille de pixels. Chaque pixel correspond à une case de la grille et on considère qu’il ne peut prendre que trois couleurs : rouge (R), bleu (B) ou vert (V). Le terme générique de rangée désignera indifféremment une ligne ou une colonne de l’image. Le problème qui nous intéresse, que nous appellerons "Problème de Reconstruction Simple" (PRS) est le suivant : connaissant pour chaque rangée (ligne ou colonne), le nombre de cases rouges, vertes et bleues de la rangée (ce nombre est appelé projection de la rangée), proposer une image qui respecte ces projections. La figure ci-dessous présente une instance résolue du problème PRS. Reconstitution d’une image de 20 pixels (un pixel = une case) à 3 couleurs à partir de ses projections horizontales et verticales (problème PRS) 2. Tâches à réaliser Ce projet sera réalisé par deux élèves qui se répartiront les tâches. Les tâches pourront être rééquilibrées si nécessaire par l’équipe enseignante. 2.1 Tâches réalisées par les deux élèves Comprendre le problème, chercher une solution algorithmique. On cherchera à résoudre des cas simples sur papier. Trouver des exemples de solutions distinctes du problème PRS. Mettre sous forme d’algorithme la recherche de solution. Constructions et test d’algorithmes papiers fonctionnels. Mise en forme de ces algorithmes papiers en syntaxe algorithmique. Choisir les structures de donnée utilisée pour stocker l’image à reconstruire, les projections, la solution, les caractéristiques de l’affichage. Aspects sociétaux : cerner le rôle de la reconstruction d’image dans l’imagerie médicale. Analyser l’impact de l’informatique sur la médecine. En relever les aspects éthiques. 2.2 Tâche n°1 :Aspects de saisie et de rendu Il s’agit de gérer le format de la grille d’entrée, celui de la grille de sortie, et le rendu graphique de la solution. On programmera l’affichage de la grille, de ses projections verticale et horizontale. 2.3 Tâche n°2 : programmation des algorithmes de recherche de solution Programmation de ou des algorithmes retenus. 3. Dossier Chaque élève doit rédiger un dossier. Le dossier-projet de 5 à 10 pages, hors annexes, élaboré à l'aide de l'outil informatique est structuré de façon à mettre en évidence : – le but visé et les moyens choisis pour atteindre ce but; – la démarche de projet qui a conduit au résultat tel que présenté; – la dimension collaborative du projet liée au travail en équipe. L'élève s'appuiera sur son dossier-projet lors de sa présentation orale. 4. Critères d’évaluation 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Ecriture du programme Ecriture sous forme modulaire (utilisation de fonctions paramétrables) Test de votre programme sans l’autre tâche Présence de commentaires dans le programme Prendre des décisions en équipe, travailler en équipe Utilisation des espaces échanges. Capacité à écouter Analyse critique du déroulement du projet Pertinence des réponses apportées à l’enseignant pendant la durée du projet et au jury 10. Capacité à argumenter les choix réalisés. 11. Qualité de la présentation écrite et orale de votre projet 12. Gestion du temps 13. Autonomie 14. Traitement de l’aspect sociétal Les critères d’évaluation sont définis plus finement dans les grilles de compétences données en annexe.
