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publié le 15 Juil 2026 par Olivier TOURVIEILLE [1]

Réseau de neurones - Convolution d'images - Détection de contours [2]
Réseau de neurones - Convolution d'images - Détection de contours [3]
Réseau de neurones - Convolution d'images - Détection de contours [4]

Contenu principal

Description

Dans de nombreux systèmes industriels, robots de tri, véhicules autonomes, contrôle qualité en ligne de production, la chaîne d'information repose sur une étape cruciale : l'analyse d'images en temps réel. Un capteur (caméra) acquiert une image, un algorithme la traite pour en extraire une information pertinente (présence d'un défaut, détection d'un obstacle, reconnaissance d'un objet), puis un actionneur réagit en conséquence.

Ce sujet s'inscrit dans cette logique. Vous allez construire pas à pas une chaîne de traitement capable de détecter les contours d'une image, opération fondamentale en vision industrielle :

- La convolution par noyau Laplacien joue le rôle d'un filtre de traitement du signal, mettant en évidence les variations brutales de luminosité, c'est-à-dire les contours.

- La binarisation transforme ce signal continu en une information binaire (contour / pas de contour), comme un comparateur dans une chaîne d'acquisition.

- Enfin, un réseau de neurones est entraîné à reproduire automatiquement cette chaîne de traitement, illustrant comment un système peut apprendre une loi de comportement à partir de données. C’est le principe au coeur de l'intelligence artificielle embarquée dans les systèmes modernes.

Savoirs, compétences et CI
Compétences visées: 
  • Référentiels par compétences [5]
    • CPGE [6]
      • CPGE Mathématiques Physique Sciences de l’Ingénieur MPSI – MP/MP* - Cycle complet (2021) [7]
        • C1 - A – Analyser [8]
          • C1.3 - A3 – Analyser l'organisation fonctionnelle et structurelle [9]
            • C1.3.7 - Analyser les principes d'intelligence artificielle [10]
        • C3 - C – Résoudre [11]
          • C3.1 - C1 – Proposer une démarche de résolution [12]
            • C3.1.3 - Choisir une démarche de résolution d’un problème d'ingénierie numérique ou d'intelligence artificielle [13]
          • C3.3 - C3 – Mettre en oeuvre une démarche de résolution numérique [14]
            • C3.3.3 - Résoudre un problème en utilisant une solution d'intelligence artificielle [15]
      • CPGE Physique Chimie Sciences de l'Ingénieur PCSI - PSI/PSI* - Cycle complet (2021) [16]
        • C1 - A – Analyser [17]
          • C1.3 - A3 – Analyser l'organisation fonctionnelle et structurelle [18]
            • C1.3.8 - Analyser les principes d'intelligence artificielle. S3 [19]
        • C3 - C – Résoudre [20]
          • C3.1 - C1 – Proposer une démarche de résolution [21]
            • C3.1.3 - Choisir une démarche de résolution d'un problème d'ingénierie numérique ou d'intelligence artificiel. S3 [22]
          • C3.3 - C3 – Mettre en œuvre une démarche de résolution numérique [23]
            • C3.3.3 - Résoudre un problème en utilisant une solution d'intelligence artificielle. S3 [24]
      • CPGE Physique Technologie PTSI / PT/PT* - Cycle complet (2021) [25]
        • C1 - A – Analyser [26]
          • C1.3 - A3 – Analyser l'organisation fonctionnelle et structurelle [27]
            • C1.3.8 - Analyser les principes d'intelligence artificielle. S3 [28]
        • C3 - C – Résoudre [29]
          • C3.1 - C1 – Proposer une démarche de résolution [30]
            • C3.1.3 - Choisir une démarche de résolution d'un problème d'ingénierie numérique ou d'intelligence artificiel. S3 [31]
          • C3.3 - C3 – Mettre en œuvre une démarche de résolution numérique [32]
            • C3.3.3 - Résoudre un problème en utilisant une solution d'intelligence artificielle. S3 [33]
Fichiers et liens
Icône PDF Présentation [34]
Icône PDF Sujet [35]
Icône paquet Dossier complet TD "Réseau de neurones - Convolution d images - Détection de contours" [36]

URL source (modified on 15/07/2026 - 15:44):https://sti.eduscol.education.fr/ressources_pedagogiques/reseau-de-neurones-convolution-dimages-detection-de-contours

Liens
[1] https://sti.eduscol.education.fr/utilisateurs/olivier-tourvieille?node=19344 [2] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/19344/19344-1.jpg [3] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/19344/19344-2.jpg [4] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/19344/19344-3.jpg [5] https://sti.eduscol.education.fr/referentiel-competences/referentiels-par-competences [6] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences/cpge [7] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge/cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-cycle [8] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-cycle [9] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-10 [10] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-17 [11] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-51 [12] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-52 [13] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-55 [14] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-68 [15] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-71 [16] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge/cpge-physique-chimie-sciences-de-lingenieur-pcsi-psipsi-cycle [17] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-chimie-sciences-de-lingenieur-pcsi-psipsi-cycle/c1 [18] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-chimie-sciences-de-lingenieur-pcsi-psipsi-cycle/c13 [19] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-chimie-sciences-de-lingenieur-pcsi-psipsi-cycle/c138 [20] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-chimie-sciences-de-lingenieur-pcsi-psipsi-cycle/c3 [21] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-chimie-sciences-de-lingenieur-pcsi-psipsi-cycle/c31 [22] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-chimie-sciences-de-lingenieur-pcsi-psipsi-cycle/c313 [23] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-chimie-sciences-de-lingenieur-pcsi-psipsi-cycle/c33 [24] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-chimie-sciences-de-lingenieur-pcsi-psipsi-cycle/c333 [25] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge/cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021 [26] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021/c1-analyser [27] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-9 [28] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-17 [29] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021/c3-resoudre [30] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c3-resoudre [31] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c3-2 [32] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c3-19 [33] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c3-22 [34] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/19344/19344-1-presentation.pdf [35] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/19344/19344-reseau-de-neurones-convolution-images-detection-de-contours.pdf [36] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/19344/19344-reseau-de-neurones-convolution-images-detection-de-contours.zip