les deux types d'informations, géométrique et biologique, qui entrent dans les analyses morphométriques

d'acquisition

et

le choix

des points de repère sont

liés

à

la

nature de

I'objet

étudié ainsi qu'aux questions posées; de même, la méthode à employer dépend de ce

qu'on

désire mesurer.

Il

s'agit d'acquérir le plus

d'information

possible sur la forme étudiée, dans un format qui permette

diffé-rentes approches analytiques. Deux ^types de mesures sont fréquemment utilisées

en morphométrie: les distances et les coordonnées de points de repère. Chaque type de mesure dis-pose

de

méthodes

et

d'instruments de mesure

qui lui

sont propre

(pour

une revue,

voir Fink,

1990). Les distances sont

le

type de données morphométriques

le

plus fréquemment rencontré.

Les distances quantifient des longueurs et ^des tailles d'objets, ou la séparation entre deux structu-res

d'un

organisme, par exemple. Les coordonnées ^de points décrivent des positions relatives dans un plan

(2D)

ou dans l'espace (3D). Des coordonnées de points peuvent être transformées en dis-tances

(pour

autant que

l'échelle soit

connue), mais des distances ne peuvent pas toujours être converties en coordonnées ^de point. Les données de détourages ("outline data") peuvent être assi-milées à une somme de coordonnées de points le

long

de la périphérie d'une forme. Nous nous intéresserons

ici

aux données de type point de repère. Les points de repères forment le

lien

entre

les deux types d'informations,

géométrique

et biologique, qui entrent dans les

analyses morphométriques.

3.1.2 Définition et choix

des

points de repère

Les points de repère ont été sélectionnés selon les critères formulés par (Bookstein, 1991), et qui sont décrit dans la section précédente au point 2.3.5

àla

page

I04.La

Figure 3-1

illustre

graphi-quement la localisation des points de repère, et le Tableau 3-1 présente leurs noms et une descrip-tions correspondante.

L'essentiel des

points

sélectionnés sont de nature cutanée.

L

exploration

du

visage

abouti

par l'énumération des organes sensoriels autour desquels sont réparti les points de repère utilisés dans ce

travail:

les yeux, ou

plutôt

les paupières avec les sourcils

,le ^nez,la

^{bouche et les oreilles.}

^A

ceux

là,

s'ajoutent des points

de

'positionnement' tels que

la

base du menton ou

le

sommet du

Page I19

3.1 L'objet'visage'

crâne. Une grande partie des points est localisée dans

la

région oculo-palpébrale. Les paupières présentent un problème délicat dans leur mesure. Nous ne retiendrons que les lèvres de

la

pau-pière en contact avec le globe oculaire, ou plus particulièrement, les points tangeants de contact de la paupière avec le globe oculaire. Les points situés au niveau de

I'oreille

sont de type extremum ou tangeant, car les sillons auriculaires

('points'de jonction

supérieur et inférieur de

l'oreille

à la tête) sont difficilement localisables sur un photographie de face, comme de

profil d'ailleurs.

En ce qui concernele nez,

il

est impossible de définir avec précision la racine dans un contexte somato-métrique, donc seule

la

base du nez sera considérée.La bouche est définie par

trois

points

tan-geants (crêtes labiale, base de la lèvre inférieure), trois points extremum

(commissures,

vermillion)

et une intersection

(orifice

de

la

bouche). Les points restants représentent des posi-tions sur l'axe médian facial, ou des intersections de projection _entre la mâchoire et le cou.

Figure

3'l

: Localisation des points de repères homologues utilisés. La partie de gauche de I'illustration représente la localisation des points sur le visage, alors que la partie de droite les illustre schématiquement de la rnêrne manière qu'ils le seront dans la section cles résultats.

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7.4

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28 23

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29

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III. Matériel et Méthodes

Intersection latérale des paupières supérieure et inférieure Intersection médiale des paupières supérieure et inférieure Intersection latérale des bords supérieur et inférieur du vermilion.

(Cheilon)

Point tangeant du bord supérieur du sourcil Point tangeant du bord inférieur du sourcil Extrémité supérieure de I'oreille

Point le plus latéral de I'oreille Extrémité inférieure de l'oreille

Intersection latérale interne des paupières supérieure et inférieure Intersection médiale interne des paupières supérieure et inférieure Point tangeant du bord supérieur de la paupière supérieure Point tangeant du bord inférieur de la paupière supérieure Point tangeant du bord supérieur de la paupière inférieure Point tangeant de la voûte nasale

Point tangeant de la base implantation des cheveux Point médian le plus bas de la symphysis

Tableau 3-1 : Identification et description des points de repères homologues utilisés.

Page 12l

3.1 L'objet'visage'

Les points de repères

ont

été choisis en fonction de différents travaux existants sur

la

question (Farkas, 1981; Clarren, et a1.,1987).

Nous avons choisi de traiter le problème en deux dimensions dans un premier temps. Mais la

plu-part des méthodes employées peuvent être adaptées pour traiter des coordonnées en

trois

dimen-sions.

3.1.3 Discussion sur Ia notion d'image digitate

Lintroduction

des techniques d'analyse et de traitement d'images dans

le

monde de

la

microin-formatique a permis _de

faciliter la

saisie des coordonnées de points d'images digitales. Les ima-ges numérisées (ou digitales) offrent de nombreux avantages sur les images photographiques dont elles sont originaires.

Bien qu'elle

_soient d'une résolution inférieure, elles se prêtent plus à une quantification précise et sont facilement transportables sur une variété de supports différents. En conséquence, les systèmes de traitement, de gestion et d'analyse d'image existant permettent une gamme d'opérations très variées, allant du simple cataloguage des images,

jusqu'à

I'automatisa-tion de mesures complexes, ou la reconnaissance et

I'identification

d'objets. Malheureusement,

il

n'existe pas de programme, commercial ou non, qui soit réellement adapté à

l'acquisition

et I'ana-lyse de données morphométriques.

Il

est souvent nécessaire de développer soi-même

I'application

qui convient le mieux au traitement choisi.

Les images photographiques, provenant de

film

négatif ou

positif,

par exemple, sont des images composées de séries de demi-tons de gris, ou de couleurs, qui se fondent les uns aux autres pour restituer le plus fidèlement possible la scène originale. Les images digitales sont composées

d'élé-ments

individuels

(les

pixels, voir

I'annexe sur

I'imagerie 7.2àlapage22I) qui

prennent des valeurs _discrètes de luminance,

et qui

sont séparés du

pixel voisin

par une

frontière

nette. Un agrandissement d'une image digitale révèle souvent de petites discontinuités dues aux frontières entre

pixels. Une image digitale

est

une

reconstruction

artificielle de résolution inférieure

à

I'image originale.

Cependant,

ce format offre

de nombreux avantages, comme

la

vitesse avec laquelle une image peut être acquise (numérisée) et reproduite, sa portabilité, et la possibilité de manipuler les images au niveau même de leurs constituants, les pixels.

Le

processus de conver-sion

d'une

image demi-tons en

format digital

est appelé 'numérisation'

ou 'digitalisation'.

Le

principe

consiste

à

superposer

une grille

cartésienne

sur I'image et à

mesurer

I'intensité

de lumière de chaque cellule. En réalité, une projection de I'image est parcourue ligne par ligne, et un signal électrique est généré, dont les variations de voltage sont directement proportionnel aux variations d'intensité de lumière de la section horizontale de la scène considérée. Cela aboutit à la production

d'un

signal vidéo continu, avec des marqueurs désignant les débuts, ou fins, des lignes successives. La numérisation consiste ensuite à mesurer le voltage de ce signal continu à des

inter-III. Matériel et Méthodes

valles de temps déterminés par la résolution horizontale désirée. La résolution verticale est

déter-minée par le nombre de lignes vidéos

actives sélectionnéer53.

Il existe des

standards qui définissent précisément I'ensemble de ^ces paramètres (le standard

EIA

RS-170, par exemple).

Comment estimer la perte

d'information

lors de la numérisation ? Comment déterminer la

résolu-tion

nécessaire

pour

représenter adéquatement

un certain niveau de détail

dans

une

image

Dans le document Approche morphométrique dans l&#039;étude de la perception et de la reconnaissance du visage humain (Page 126-130)