traitement d'images

démosaiquage

traitement d'images

correction de distortion

traitement d'images

débruitage

traitement d'images

correction de contraste et couleur

traitement d'images

détection de caractéristiques

traitement d'images

correspondances

traitement d'images

et détection de mouvement, reconstruction stereo et 3D, restauration vidéo, reconnaissance de visages, …

• origines proches du logiciel libre et internet
  
  70s labo intelligence artificielle MIT
  4^ème site ARPANET au dept. graphique Univ. Utah
• révolution digitale
  
  depuis ~2000, multitude d'apareils photo numériques et équipements mobiles réseau
  les images sont une source de données supplémentaire
• logiciel
  
  image = tableau de chiffres → traitement d'images avec des logiciels simples
  beaucoup de logiciel: les chercheurs passent ~50% du temps à coder
  besoin de qualité: exact & rapide

science et partage

• la science est un savoir partagé
  
  le chercheur est "un nain sur les épaules d'un géant"
  la validation de la recherche passe par sa diffusion
  
  theorie → publication des theorèmes et preuves → open access
  expériences → publication des protocoles et résultats → science commons
  algorithmes → publication des méthodes et implémentations → logiciel libre???
• peu de code de recherche diffusé en libre
  
  ~15000 chercheurs FR → 250 logiciels referencés dans PLUME
  <10% articles de recherche fournissent le code
• la question n'est pas libre ou non
  
  mauvais code, licence libre → inutile
  bon code, licence non libre → utile

logiciel libre vs recherche scientifique

les chercheurs ont besoin de

• lire et réutiliser le code des autres chercheurs
  
  distribution dans un petit cercle, collègues et communauté
  ré-exécution cruciale pour la reproductibilité
• code de bonne qualité
  
  lisible et documenté
  portable, utilisable à long terme
• être cités dans les publications scientifiques
  
  être cité dans les sources d'un code est inutile
• → le logiciel libre n'est pas (toute) la réponse

IPOL

• journal électronique open access de traitement d'image
• avec les implémentations sous licence libre
• et une méthodologie de recherche reproductible

http://www.ipol.im/

IPOL

4 éléments pour chaque algorithme:

1. description précise
2. implémentation
3. interface de démonstration et test

1. description

• choix du format web natif
  
  plus flexible que PDF
  mais… difficulté d'adaptation depuis LaTeX
• publié avec ikiwiki
  
  solution simple immédiatement disponible
  modèle de droits limité
• licence CC, Open Access

2. implémentation

• validation
  
  la correspondance exacte code/algo est vérifiée
  le code fait partie du contenu validé et publié
• critères qualité et portabilité
  
  doit être documenté, très détaillé
  pas (peu) de dépendances externes
  respect des standards (ANSI C, ISO C++)
• licence GPL/BSD

pas matlab?

• pas parce que c'est cher
  
  un ordinateur est cher, un salaire est cher
• pas parce que c'est opaque
  
  on n'utilise que des composants simples de matlab, la valeur ajoutée est l'interface (GUI et langage)
• pas parce que c'est lent
  
  ce n'est pas si lent que ça quand on programme correctement…
• parce que ce n'est pas standardisé
  
  langage matlab == programme matlab, 2 versions par an
  régulièrement, un détail change → le programme est cassé
  aucune garantie sur l'avenir (+10 ans)
• les alternatives (scilab, octave) ne sont pas meilleures sur ce point

licences vs. brevets

• brevets déposés sur des algorithmes
• pas de brevet sur les mathématiques
  → on brevète l'ordinateur qui exécute le logiciel!
• situation confuse, contradictoire et locale (EU, US, JA, reste du monde)
• droit de distribuer un exécutable? probablement pas
• droit de distribuer un code source? peut-être...
  le code source relève de la liberté d'expression
  l'algorithme est déjà publiquement décrit dans le brevet

licences vs. brevets

→ on ne reconnait jamais implémenter une technique brevetée, c'est l'affaire des juristes

→ on évite de distribuer des exécutables

→ on ajoute des avertissements

This file implements an algorithm possibly linked to the patent
<REFERENCE OF THE PATENT>.
This file is made available for the exclusive aim of serving as
scientific tool to verify the soundness and completeness of the
algorithm description. Compilation, execution and redistribution
of this file may violate patents rights in certain countries.
The situation being different for every country and changing
over time, it is your responsibility to determine which patent
rights restrictions apply to you before you compile, use,
modify, or redistribute this file. A patent lawyer is qualified
to make this determination.
If and only if they don't conflict with any patent terms, you
can benefit from the following license terms attached to this
file.

3. interface demo

• les utilisateurs veulent un accès immédiat aux l'algorithme
• les utilisateurs ne savent pas toujours manipuler un code source

→ l'interface universelle est le web
→ exécution côté serveur, on contrôle les performances

• serveur python (cherrypy)
• interface HTML simple
• exécution en temps rées
• archivage des expériences

résultats

• mise en place progressive depuis 2 ans
• 2 serveurs essentiels + 4 machines annexes
• reconnaissance par les sociétés savantes, référencement (ISSN, DOI)
• comité scientifique et éditorial (~50 personnes)
• 8 articles publiés, 20 en attente, 20 en projet
• 20000+ expériences archivées

problemes ouverts

• la mise en page web est de qualité inférieure à celle obtenue avec LaTeX→PDF
• l'environnement web est encore beaucoup trop hétérogène (css, redirections, formats vecto, mathml)
• besoin de formation à la méthodologie et qualité logicielle pour tous les chercheurs
• outils de validation de la correspondance algo←→implémentation
• formats, langages, architectures (virtuelles) pérennes
• clarification des questions de brevet