Modèles morphodynamiques de segmentation spatiale

Résumé

Partant de la phénoménologie de la perception et de la conception structurale-dynamique des discontinuités géographiques dans les travaux de Gilles Ritchot et de Gaëtan Desmarais sur la forme urbaine, l'article aborde le problème fondamental de la segmentation spatiale et de l'émergence des discontinuités qualitatives dans des espaces substrats. Il montre comment le traitement morphologique des images permet de comprendre les mécanismes d'individuation de domaines spatiaux localisés. Ces mécanismes peuvent être adéquatement modélisés à l'aide de formalismes de type morphodynamique, en particulier les modèles variationnels de segmentation spatiale (Mumford et Shah, 1989) et les modèles multi-échelles régis par des équations de diffusion non-linéaires anisotropes (Malik et Perona, Morel). Des exemples en imagerie géographique sont utilisés.

Mots-clés:

• modèles dynamiques,
• segmentation,
• discontinuité,
• forme urbaine,
• morphologie

Abstract

The paper sketches some leading ideas in phenomenology of perception and structural geography in the sense of Gilles Ritchot and Gaëtan Desmarais. Considering the key approach of discontinuities in the theory of urban form, it next scrutinizes the basic problem of the segmentation and the emergence of qualitative discontinuities in substrata spaces. Moreover, it points out the way in which the morphological processing of images makes understandable the mechanisms individuating localized spatial domains. Those mechanisms can be adequately modeled with the help of morphodynamical formalisms, especially variational models of spatial segmentation (Mumford and Shah, 1989) as well as multi-scale models driven by non linear anisotropic diffusion equations (Malik and Perona, Morel). Some examples of geographic images are analyzed.

Keywords:

• dynamic models,
• segmentation,
• discontinuity,
• urban form,
• morphology