La microscopie confocale de réflectance in-vivo (RCM) est un outil puissant pour visualiser les couches cutanées à une résolution cellulaire. Des descripteurs du vieillissement cutané ont été mis en évidence à partir d'images confocales. Cependant, leur évaluation nécessite une analyse visuelle des images par des dermatologues expérimentés. L'objectif de cette thèse est le développement d'une technologie innovante pour quantifier automatiquement le phénomène du vieillissement cutané en utilisant la microscopie confocale de réflectance in vivo. Premièrement, la quantification de l’état de l’épiderme est abordée. Ensuite, la jonction dermique-épidermique est segmentée, et sa forme est caractérisée. Les mesures proposées mettent en évidence une différence significative entre les groupes d'âge et l’exposition au soleil. Enfin, les méthodes proposées sont validées par des études cliniques et d'efficacité de produits cosmétiques / In-vivo reflectance confocal microscopy (RCM) is a powerful tool to visualize the skin layers at cellular resolution. Aging descriptors have been highlighted from confocal images. However, it requires visual assessment of images by experienced dermatologists to assess those descriptors. The objective of this thesis is the development of an innovative technology to automatically quantify the phenomenon of skin aging using in vivo reflectance confocal microscopy. First, the quantification of the epidermal state is addressed. Then, the Dermal-Epidermal Junction is segmented, and its shape is characterized. The proposed measurements show significant difference among groups of age and photo-exposition. Finally, the proposed methods are validated through both clinical and cosmetic product efficacy studies

L'interprétation automatique d'images de télédétection à très haute résolution spatiale est une tâche complexe mais nécessaire. Les méthodes basées objet sont couramment employées pour traiter ce type d'images. Elles consistent à construire les objets d'intérêt au moyen d'une étape de segmentation puis à les classifier en utilisant des méthodes de fouille de données. La majorité des travaux entrepris dans ce domaine considèrent la segmentation et la classification de manière indépendante. Or, ces deux étapes cruciales du processus sont fortement liées. Dans cette thèse, nous proposons deux approches différentes basées sur la qualité des données et des connaissances, pour initialiser, guider et évaluer un processus collaboratif de manière objective: 1. Une première approche basée sur une stratégie d'extraction mono-classe qui permet de se focaliser sur les propriétés particulières d'une classe donnée afin de mieux labelliser les objets de cette classe par rapport au reste. 2. Une deuxième approche multi-classe offrant deux stratégies différentes d'agrégation d'extracteurs mono-classes qui permet l'obtention d'une image entièrement labellisée de manière automatique. / Automatic interpretation of very high spatial resolution remotely sensed images is a complex but necessary task. Object-based image analysis approaches are commonly used to deal with this kind of images. They consist in applying an image segmentation algorithm in order to construct the abjects of interest, and then classifying them using data-mining methods. Most of the existing work in this domain consider the segmentation and the classification independently. However, these two crucial steps are closely related. ln this thesis, we propose two different approaches which are based on data and knowledge quality in order to initialize, guide, and evaluate a segmentation and classification collaborative process. 1. The first approach is based on a mono-class extraction strategy allowing us to focus on the particular properties of a given thematic class in order to accurately label the abjects of this class. 2. The second approach deals with multi-class extraction and offers two strategies to aggregate several mono-class extractors to get a final and completely labelled image.

Les travaux menés dans cette thèse concernent le développement d'un dispositif de vision permettant l'estimation de caractéristiques géométriques d'un feu de végétation en propagation. Ce dispositif est composé de plusieurs systèmes de stéréovision multimodaux générant des paires d'images stéréoscopiques à partir desquelles des points tridimensionnels sont calculés et les caractéristiques géométriques de feu tels que sa position, vitesse, hauteur, profondeur, inclinaison, surface et volume sont estimées. La première contribution importante de cette thèse est la détection de pixels de feu de végétation. Tous les algorithmes de détection de pixels de feu de la littérature ainsi que ceux développés dans le cadre de cette thèse ont été évalués sur une base de 500 images de feux de végétation acquises dans le domaine du visible et caractérisées en fonction des propriétés du feu dans l'image (couleur, fumée, luminosité). Cinq algorithmes de détection de pixels de feu de végétation basés sur la fusion de données issues d'images acquises dans le domaine du visible et du proche-infrarouge ont également été développés et évalués sur une autre base de données composée de 100 images multimodales caractérisées. La deuxième contribution importante de cette thèse concerne l'utilisation de méthodes de fusion d'images pour l'optimisation des points appariés entre les images multimodales stéréoscopiques.La troisième contribution importante de cette thèse est l'estimation des caractéristiques géométriques de feu à partir de points tridimensionnels obtenus depuis plusieurs paires d'images stéréoscopiques et recalés à l'aide de relevés GPS et d'inclinaison de tous les dispositifs de vision.Le dispositif d'estimation de caractéristiques géométriques à partir de systèmes de stéréovision a été évalué sur des objets rigides de dimensions connues et a permis d'obtenir les informations souhaitées avec une bonne précision. Les résultats des données obtenues pour des feux de végétation en propagation sont aussi présentés. / This thesis presents the geometrical characteristics measurement of spreading vegetation fires with multimodal stereovision systems. Image processing and 3D registration are used in order to obtain a three-dimensional modeling of the fire at each instant of image acquisition and then to compute fire front characteristics like its position, its rate of spread, its height, its width, its inclination, its surface and its volume. The first important contribution of this thesis is the fire pixel detection. A benchmark of fire pixel detection algorithms and of those that are developed in this thesis have been on a database of 500 vegetation fire images of the visible spectra which have been characterized according to the fire properties in the image (color, smoke, luminosity). Five fire pixel detection algorithms based on fusion of data from visible and near-infrared spectra images have also been developed and tested on another database of 100 multimodal images. The second important contribution of this thesis is about the use of images fusion for the optimization of the matching point’s number between the multimodal stereo images.The second important contribution of this thesis is the registration method of 3D fire points obtained with stereovision systems. It uses information collected from a housing containing a GPS and an IMU card which is positioned on each stereovision systems. With this registration, a method have been developed to extract the geometrical characteristics when the fire is spreading.The geometrical characteristics estimation device have been evaluated on a car of known dimensions and the results obtained confirm the good accuracy of the device. The results obtained from vegetation fires are also presented.

La présente thèse de doctorat a eu pour objectif d’étudier les processus cognitifs impliqués dans le traitement d’une information publique délivrée graphiquement en une chaine d’épisodes clefs, présentés selon différents niveaux d’animation et de séquentialité. Cinq messages de perturbation transmis verbalement dans les gares ferroviaires françaises ont été transposés sous une forme visuelle graphique. Six expériences ont été réalisées. Elles avaient pour but de tester l’effet de différentes modalités de présentation sur la compréhension, l’influence du régime de délivrance (séquentiel vs simultané) et du format (statique vs animé) sur l’activation de scripts ou sur la construction de modèles mentaux, d’étudier l’impact de l’organisation des épisodes constituant ces messages sur l’activation de schémas internes, d’analyser le rôle des pictogrammes dans l’activation de concepts en enfin d’évaluer ce matériel dans un environnement reproduisant un contexte de gare, sous pression temporelle. Les résultats ont montré qu’une apparition séquentielle et hiérarchique d’épisodes animés était congruente avec l’organisation des scripts internes des voyageurs. Ils ont également mis en évidence l’impact de l’organisation des épisodes sur l’activation de schémas en mémoire, confirmant d’une part le rôle de « structure fondatrice » du premier épisode et démontrant d’autre part l’effet des relations entre épisodes sur la quantité de traitements engagés. Ils ont révélé que les pictogrammes normalisés et les composants les plus représentatifs d’une catégorie de concepts favorisaient l’activation rapide et efficace de représentations en mémoire. Enfin, l’étude effectuée en condition semi-écologique a confirmé l’efficacité de ce type de message dans un contexte proche de gare sous pression temporelle. / The goal of our studies was to analyze comprehension mechanism of event-related public information presented graphically according to different levels of animation and different levels of sequentiality. Five graphic train messages were developed. These messages were composed of four pictures – episodes. Six experiments were realized. Their goals were to test : (i) the effect of different graphic presentation conditions on comprehension, (ii) the possible influence of delivery regime (sequential vs simultaneous) and presentation format (static vs animated) on internal script activation or on the construction of a mental model and (iii) the role of episodes and (iv) pictograms on the comprehension. We finally realized a more « ecological » study, under time pressure, with a head-mounted display. Our results showed that a dynamic sequential graphic presentation was aligned on the structure of the traveler’s internal scripts of the train disruptions, and by promptly triggering in the traveler’s mind a task-appropriate schema of the relevant events appeared to map perfectly with them. They also showed that when participants analyze the first picture, they begin by laying a foundation for their mental structures. Next, they seems to develop their mental structures by mapping on information delivred by subsequents episodes when that incoming information coheres with previous episode(s). Results showed that pictograms which were considered ‘familiars’ or ‘typicals’ are better understood than the others. The last study demonstrated that graphicals could be understood and lead to an optimal decision in a more « ecological » context under time pressure.

Le besoin en haute performance en termes de qualité image, résolution et champ de vue accroît la complexité et le budget masse/volume des instruments optiques. Ces contraintes impactent toutes les applications: l’astronomie, la défense, les missions spatiales, la médecine, les objectifs d’appareil photos et caméras, les smartphones, les drones. Afin de résoudre cette problématique dans les instruments d’observation astronomique, je considère deux technologies : les optiques freeform et les détecteurs courbes, qui offrent une nouvelle ère pour le design de systèmes optiques.L’augmentation de la taille des télescopes en orbite basse est nécessaire pour atteindre une observation planétaire à haute résolution spatiale, ce qui implique des systèmes d’imagerie complexes et de grand plans focaux. L’utilisation de systèmes d’imagerie homothétiques aux satellites à défilement Spot et Pleiades mènerait à des dimensions de plans focaux prohibitifs, tout particulièrement pour des missions en infrarouge nécessitant un cryostat. Deux télescopes optiques sont présentés, ils utilisent un module de segmentation composé de miroirs freeform qui permet de réduire considérablement la dimension du plan focal. Les capteurs courbes permettent réduire de manière considérable la complexité des imageurs et des spectromètres en corrigeant directement l'aberration de courbure de champ en plan focal. Je présente des études comparatives sur des systèmes optiques grand champ depuis des champs de vue astronomiques jusqu’à celui du Fishseye, ainsi que les résultats obtenus avec nos deux prototypes d’objectif grand champ utilisant les premiers capteurs courbes CMOS visibles full-frame. / The need of high performance in terms of image quality, high resolution and wide field of view increases the complexity and the volume/mass budget of telescopes and their instruments. Such constraints concern also a wide range of applications: astronomy, defense and surveillance, space missions, biomedical imaging, camera objectives, smartphones, drones. To overcome these issues in astronomical instruments, I consider two technologies: freeform optics and curved sensors, offering a new era for the design of optical systems.Increasing the size of low-orbiting space telescopes is necessary to reach high resolution observation of planets, which implies more complex imaging systems and large focal planes. The use of homothetic imaging systems as Spot and Pleiades pushbroom satellites would lead to prohibitive large linear focal plane dimensions, especially for infrared missions requiring a cryostat. Two optical telescopes are presented, they use an image segmentation made of freeform mirrors which allows to reduce significantly the size of the focal plane. Curved sensors enable to reduce drastically the complexity of imagers and spectrometers by correcting the field curvature aberration directly in the focal plane. I present comparative studies on wide field optical designs from astronomical to Fisheye instruments and the results obtained with our two wide field imaging prototypes using the first visible full-frame CMOS curved sensors.

Nous abordons le problème de la synchronisation automatique d'un contenu audiovisuel avec une procédure textuelle qui le décrit. La stratégie consiste à extraire des informations sur la structure des deux contenus puis à les mettre en correspondance. Nous proposons deux outils d'analyse vidéo qui extraient respectivement : * les limites des évènements d'intérêt à l'aide d'une méthode de quantification de type dictionnaire * les segments dans lesquels une action se répète en exploitant une méthode d'analyse fréquentielle : le YIN. Ensuite, nous proposons un système de synchronisation qui fusionne les informations fournies par ces outils pour établir des associations entre les instructions textuelles et les segments vidéo correspondants. Une "Matrice de confiance" est construite et exploitée de manière récursive pour établir ces associations en regard de leur fiabilité. / We address the problem of automatic synchronization of an audiovisual content with a procedural text that describes it. The strategy consists in extracting pieces of information about the structure from both contents, and in matching them depending on their types. We propose two video analysis tools that respectively extract: * Limits of events of interest using an approach inspired by dictionary quantization. * Segments that enclose a repeated action based on the YIN frequency analysis method. We then propose a synchronization system that merges results coming from these tools in order to establish links between textual instructions and the corresponding video segments. To do so, a "Confidence Matrix" is built and recursively processed in order to identify these links in respect with their reliability.

L'imagerie ultrasonore est une modalité d'acquisition privilégiée en imagerie médicale en raison de son innocuité, sa simplicité d'utilisation et son coût modéré d'utilisation. Néanmoins, la résolution limitée et le faible contraste limitent son utilisation dans certaines d'applications. C'est dans ce contexte que différentes techniques de post-traitement visant à améliorer la qualité de telles images sont proposées dans ce manuscrit. Dans un premier temps, nous proposons d'aborder le problème conjoint de la déconvolution et de la segmentation d'images ultrasonores en exploitant l'interaction entre ces deux problèmes. Le problème, énoncé dans un cadre bayésien, est résolu à l'aide d'un algorithme MCMC en raison de la complexité de la loi a posteriori des paramètres d'intérêt. Dans un second temps, nous proposons une nouvelle méthode rapide de super-résolution fondée sur la résolution analytique d'un problème de minimisation l2-l2. Il convient de remarquer que les deux approches proposées peuvent être appliquées aussi bien à des images ultrasonores qu'à des images naturelles ou constantes par morceaux. Enfin, nous proposons une méthode de déconvolution aveugle basée sur un modèle paramétrique de la réponse impulsionelle de l'instrument ou du noyau de flou. / In the field of medical image analysis, ultrasound is a core imaging modality employed due to its real time and easy-to-use nature, its non-ionizing and low cost characteristics. Ultrasound imaging is used in numerous clinical applications, such as fetus monitoring, diagnosis of cardiac diseases, flow estimation, etc. Classical applications in ultrasound imaging involve tissue characterization, tissue motion estimation or image quality enhancement (contrast, resolution, signal to noise ratio). However, one of the major problems with ultrasound images, is the presence of noise, having the form of a granular pattern, called speckle. The speckle noise in ultrasound images leads to the relative poor image qualities compared with other medical image modalities, which limits the applications of medical ultrasound imaging. In order to better understand and analyze ultrasound images, several device-based techniques have been developed during last 20 years. The object of this PhD thesis is to propose new image processing methods allowing us to improve ultrasound image quality using postprocessing techniques. First, we propose a Bayesian method for joint deconvolution and segmentation of ultrasound images based on their tight relationship. The problem is formulated as an inverse problem that is solved within a Bayesian framework. Due to the intractability of the posterior distribution associated with the proposed Bayesian model, we investigate a Markov chain Monte Carlo (MCMC) technique which generates samples distributed according to the posterior and use these samples to build estimators of the ultrasound image. In a second step, we propose a fast single image super-resolution framework using a new analytical solution to the l2-l2 problems (i.e., $\ell_2$-norm regularized quadratic problems), which is applicable for both medical ultrasound images and piecewise/ natural images. In a third step, blind deconvolution of ultrasound images is studied by considering the following two strategies: i) A Gaussian prior for the PSF is proposed in a Bayesian framework. ii) An alternating optimization method is explored for blind deconvolution of ultrasound.

Les vidéos sont de plus en plus utilisées dans un contexte pédagogique, mais les formats de présentation sur les plateformes spécialisées (e.g., MOOC) sont variés et peu analysés. Il paraît cependant nécessaire de s’intéresser aux processus à l’oeuvre lors des tâches d’apprentissage et de recherche d’information (RI) pour adapter au mieux les environnements vidéo aux besoins et ressources cognitifs des individus. Au cours de ces deux tâches (RI et apprentissage), la littérature scientifique fait apparaître l’importance de la qualité du modèle mental de l’individu. Pour favoriser la construction d’un modèle mental pertinent par l’individu, deux types d’étayage sont envisagés au cours de cette thèse : la segmentation de la barre de navigation et la structuration du contenu de la vidéo par une table des matières. Les trois premières études ont permis de montrer que la présence conjointe des deux niveaux d’étayage a favorisé la performance en RI (étude 1), mais qu’elle n’a pas permis la construction d’un modèle mental efficace du contenu de la vidéo (étude 2). Au cours de l’étude 3, différents formats de présentation ont été comparés : le format pop-up a permis de diminuer la difficulté perçue de la tâche de RI. Les deux dernières études se sont centrées sur les effets de l’étayage lors d’une tâche d’apprentissage. La présence d’étayage n’a pas amélioré la qualité de l’apprentissage (étude 4). Néanmoins, lorsque l’apprenant est rendu actif, grâce à une tâche de RI par exemple, la mémorisation du contenu de la vidéo a été améliorée (étude 5). Les résultats sont discutés en termes de rôle organisateur de l’étayage permettant une récupération efficace de l’information. L’étayage organiserait l’information entrante dans l’environnement vidéo ou la mémoire de l’individu selon la tâche. / Videos are more and more used in pedagogical contexts, but presentation formats on specific platforms (e.g., MOOC) are varied and not so much analyzed. However, it seems necessary to focus on processes involved during learning and information seeking (IS) tasks to adapt video-based environments to individuals’ needs and cognitive resources. During learning and IS, scientific literature highlights the importance of individuals’ mental models. To encourage the construction of a relevant mental model, two types of scaffolding are considered in this thesis: the segmentation of the timeline and the structuration of the video content using a table of contents. The first three studies showed that the conjoint use of the two levels of scaffolding enhanced IS performance (study 1), but it did not promote the construction of a relevant mental model of the video content (study 2). During study 3, several presentation format were compared: the pop-up format reduced perceived difficulty of the IS task. The last two studies focused on the effects of scaffolding during a learning task. The presence of scaffolding did not enhanced learning performance (study 4). Nevertheless, when the learner was made active, thanks to an IS task for example, memorization of the video content was improved (study 5). Results are discussed in terms of organizing role of scaffolding enabling effective recovery of information. Scaffolding is here thought to organize incoming information in the video-based environment or in individual’s memory according to the task.

Dans cette thèse nous étudions le fait de localiser complètement un objet connu par vision artificielle, en utilisant une caméra monoculaire, ce qui constitue un problème majeur dans des domaines comme la robotique. Une attention particulière est ici portée sur des applications de robotique spatiale, dans le but de concevoir un système de localisation visuelle pour des opérations de rendez-vous spatial autonome. Deux composantes principales du problème sont abordées: celle de la localisation initiale de l'objet ciblé, puis celle du suivi de cet objet image par image, donnant la pose complète entre la caméra et l'objet, connaissant le modèle 3D de l'objet. Pour la détection, l'estimation de pose est basée sur une segmentation de l'objet en mouvement et sur une procédure probabiliste d'appariement et d'alignement basée contours de vues synthétiques de l'objet avec une séquence d'images initiales. Pour la phase de suivi, l'estimation de pose repose sur un algorithme de suivi basé modèle 3D, pour lequel nous proposons trois différents types de primitives visuelles, dans l'idée de décrire l'objet considéré par ses contours, sa silhouette et par un ensemble de points d'intérêts. L'intégrité du système de localisation est elle évaluée en propageant l'incertitude sur les primitives visuelles. Cette incertitude est par ailleurs utilisée au sein d'un filtre de Kalman linéaire sur les paramètres de vitesse. Des tests qualitatifs et quantitatifs ont été réalisés, sur des données synthétiques et réelles, avec notamment des conditions d'image difficiles, montrant ainsi l'efficacité et les avantages des différentes contributions proposées, et leur conformité avec un contexte de rendez vous spatial. / In this thesis, we address the issue of fully localizing a known object through computer vision, using a monocular camera, what is a central problem in robotics. A particular attention is here paid on space robotics applications, with the aims of providing a unified visual localization system for autonomous navigation purposes for space rendezvous and proximity operations. Two main challenges of the problem are tackled: initially detecting the targeted object and then tracking it frame-by-frame, providing the complete pose between the camera and the object, knowing the 3D CAD model of the object. For detection, the pose estimation process is based on the segmentation of the moving object and on an efficient probabilistic edge-based matching and alignment procedure of a set of synthetic views of the object with a sequence of initial images. For the tracking phase, pose estimation is handled through a 3D model-based tracking algorithm, for which we propose three different types of visual features, pertinently representing the object with its edges, its silhouette and with a set of interest points. The reliability of the localization process is evaluated by propagating the uncertainty from the errors of the visual features. This uncertainty besides feeds a linear Kalman filter on the camera velocity parameters. Qualitative and quantitative experiments have been performed on various synthetic and real data, with challenging imaging conditions, showing the efficiency and the benefits of the different contributions, and their compliance with space rendezvous applications.

Le travail de thèse que nous présentons s’articule autour de l’utilisation de caméras motorisées à trois degrés de liberté, également appelées caméras PTZ. Ces caméras peuvent être pilotées suivant deux angles. L’angle de panorama (θ) permet une rotation autour d’un axe vertical et l’angle de tangage (ϕ) permet une rotation autour d’un axe horizontal. Si, théoriquement, ces caméras permettent donc une vue omnidirectionnelle, elles limitent le plus souvent la rotation suivant l’angle de panorama mais surtout suivant l’angle de tangage. En plus du pilotage des rotations, ces caméras permettent également de contrôler la distance focale permettant ainsi un degré de liberté supplémentaire. Par rapport à d’autres modèles, les caméras PTZ permettent de construire un panorama - représentation étendue d’une scène construite à partir d’une collection d’image - de très grande résolution. La première étape dans la construction d’un panorama est l’acquisition des différentes prises de vue. A cet effet, nous avons réalisé une étude théorique permettant une couverture optimale de la sphère à partir de surfaces rectangulaires en limitant les zones de recouvrement. Cette étude nous permet de calculer une trajectoire optimale de la caméra et de limiter le nombre de prises de vues nécessaires à la représentation de la scène. Nous proposons également différents traitements permettant d’améliorer sensiblement le rendu et de corriger la plupart des défauts liés à l’assemblage d’une collection d’images acquises avec des paramètres de prises de vue différents. Une part importante de notre travail a été consacrée au recalage automatique d’images en temps réel, c’est à dire que chaque étapes est effectuée en moins de 40ms pour permettre le traitement de 25 images par seconde. La technologie que nous avons développée permet d’obtenir un recalage particulièrement précis avec un temps d’exécution de l’ordre de 4ms (AMD1.8MHz). Enfin, nous proposons deux applications de suivi d’objets en mouvement directement issues de nos travaux de recherche. La première associe une caméra PTZ à un miroir sphérique. L’association de ces deux éléments permet de détecter tout objet en mouvement dans la scène puis de se focaliser sur l’un d’eux. Dans le cadre de cette application, nous proposons un algorithme de calibrage automatique de l’ensemble caméra et miroir. La deuxième application n’exploite que la caméra PTZ et permet la segmentation et le suivi des objets dans la scène pendant le mouvement de la caméra. Par rapport aux applications classiques de suivi de cible en mouvement avec une caméra PTZ, notre approche se différencie par le fait que réalisons une segmentation fine des objets permettant leur classification. / The thesis considers the of use motorized cameras with 3 degrees of freedom which are commonly called PTZ cameras. The orientation of such cameras is controlled according to two angles: the panorama angle (θ) describes the degree of rotation around on vertical axis and the tilt angle (ϕ) refers to rotation along a meridian line. Theoretically, these cameras can cover an omnidirectional field of vision of 4psr. Generally, the panorama angle and especially the tilt angle are limited for such cameras. In addition to control of the orientation of the camera, it is also possible to control focal distance, thus allowing an additional degree of freedom. Compared to other material, PTZ cameras thus allow one to build a panorama of very high resolution. A panorama is a wide representation of a scene built starting from a collection of images. The first stage in the construction of a panorama is the acquisition of the various images. To this end, we made a theoretical study to determine the optimal paving of the sphere with rectangular surfaces to minimize the number of zones of recovery. This study enables us to calculate an optimal trajectory of the camera and to limit the number of images necessary to the representation of the scene. We also propose various processing techniques which appreciably improve the rendering of the mosaic image and correct the majority of the defaults related to the assembly of a collection of images which were acquired with differing image capture parameters. A significant part of our work was used to the automatic image registration in real time, i.e. lower than 40ms. The technology that we developed makes it possible to obtain a particularly precise image registration with an computation time about 4ms (AMD1.8MHz). Our research leads directly to two proposed applications for the tracking of moving objects. The first involves the use of a PTZ camera and a spherical mirror. The combination of these two elements makes it possible to detect any motion object in the scene and to then to focus itself on one of them. Within the framework of this application, we propose an automatic algorithm of calibration of the system. The second application exploits only PTZ camera and allows the segmentation and the tracking of the objects in the scene during the movement of the camera. Compared to the traditional applications of motion detection with a PTZ camera, our approach is different by the fact that it compute a precise segmentation of the objects allowing their classification.