Le modèle multi-couches décrit une séquence vidéo comme la projection d'une scène 3d composée d'objets opaques, situés à différentes profondeurs. Le fond de la séquence est alors la couche d'arrière-plan, et les objets mobiles sont projetés dessus, dans l'ordre inverse de leur profondeur. Chaque couche cache celles situées en-dessous: c'est ce que l'on appelle le phénomène d'occultation.

Selon ce modèle, les objets en mouvement correspondent aux zones où le fond est occulté. Cette modélisation nous a amené à développer un algorithme temps-réel de segmentation des objets en mouvement. En supposant le fond connu et la caméra fixe, nous comparons l'image venant du flux vidéo et ce fond, mais nous remplaçons les méthodes classiques de détection de changement par une détection des zones où le fond est occulté. De plus, nous utilisons la détection a contrario pour modéliser les objets mobiles comme les groupements significatifs de changements.

L'autre problématique de ce modèle est la reconstruction des couches à partir de la séquence, avec en particulier la reconstruction des parties cachées. Nous proposons un modèle de déformation de la projection de l'objet sur l'image, valable sous certaines hypothèses sur le mouvement de l'objet. Puis nous proposons une méthode variationnelle, permettant d'extraire de la séquence les couches des objets mobiles, même si ceux-ci sont cachés sur plusieurs images.

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