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b) L'utilisation de la numérisation

Les images numériques reproduisent un objet réel, une situation, observable à l'œil ou par l'instrument. Les différentes images peuvent se caractériser par le mode de saisie de l'image d'origine. Deux cas peuvent être distingués : la saisie classique ou "analogique" de l'image, convertie en image numérique, et la saisie numérique directe.

 La numérisation d'une image analogique (voir encadré n° 1)

Il y a tout d'abord l'image "classique", visible à l'œil nu (photo, TV ...) qui est retraduite par signaux (données analogiques), puis en données numériques (passage de l'analogique au numérique). L'image numérique suit donc trois étapes distinctes :

image (photo, TV ...) traduction numérique image numérique sur un écran

Mais toutes les images numériques ne sont pas des conversions d'images réelles visibles, car il existe une gamme de techniques permettant de visualiser sur un écran une image d'une chose invisible à l'œil nu.

 La prise de vue numérique.

Encadré n° 2

LA PRISE DE VUE NUMÉRIQUE

" Dans une caméra vidéo, l'image est projetée par l'objectif sur un capteur tapissé de microcellules photoélectriques qui convertissent chaque intensité lumineuse en intensité électrique proportionnelle : il y a une stricte correspondance entre les deux intensités, c'est pourquoi le signal est dit analogique.

Dans une caméra numérique, l'intensité lumineuse est, elle aussi, traduite en intensité électrique, mais de façon non continue : l'intensité est mesurée à intervalles de temps réguliers (par exemple 100.000 fois par seconde) et chacune de ces mesures, exprimée en microvolts, est affectée d'un chiffre. Les chiffres se succèdent, avec une discontinuité entre chacun ; la numérisation traduit en variables dites "discrètes" un phénomène continu. Chacune de ces mesures est convertie -codée- en binaire, seul langage que connaisse l'ordinateur. "


Roger Bellone, Sciences et Vie, février 1993

L'un des intérêts de la prise de vue numérique est de permettre de représenter des images d'objets invisibles à l'œil nu. Ces techniques sont couramment utilisées dans les domaines militaire et médical. Les principes techniques d'images numériques scientifiques (on parle aussi d'imagerie) sont les suivants :

 l'image radar est une image numérique, reconstituée à partir de la mesure d'un écho. Le temps de réflexion de l'écho permet de connaître la distance de l'objet et, par conséquent, de constituer une image. L'échographie utilisée pour le corps humain part d'une technique comparable : une sonde émet des ultrasons qui traversent les organes et sont réfléchis selon la densité des tissus rencontrés. La puissance de l'écho est analysée et permet de produire une image de l'organe étudié.

 le scanner, utilise la propagation des rayons X, composés de lumière propagée sous forme d'ondes courtes. Chaque organe laisse plus ou moins passer les rayons X, ce qui permet de distinguer les organes. Le principal intérêt du scanner est de permettre de reconstruire une image en volume (voir ci-après).

 l'imagerie par résonance magnétique (IRM). Les noyaux d'hydrogène, stimulés dans les tissus du patient par immersion dans un champ magnétique puissant, émettent un signal capté et analysé par ordinateur, ce qui permet de fournir un cliché de la zone étudiée.

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