Master's degree Image sciences
Entry requirements
Admission to M2 requires four years of higher education after a high school diploma, or equivalent.
Benefits of the program
M2 in Image Sciences provides students with comprehensive understanding of all theoretical and practical fields of computer science relating to images, from the most theoretical to the most practical: mathematical morphology, geometric algebra, discrete geometry, artificial intelligence, image processing, computer vision, augmented reality, virtual reality, image synthesis and GPGPU. This course is affiliated with a renowned research team and is an applied Master’s for the Bézout Labex.
Non-French-speaking students who enrol in this course can attend classes in English.
Acquired skills
The Master’s provides students with the skills to efficiently perform image processing, implement deep learning systems for image processing and generation, create image synthesis rendering engines, implement virtual or augmented reality programmes or applications, and understand a wide range of theories around geometry and images.
Students will also develop their ability to create, manage and implement any computer science project generally related to images.
International
The course is in partnership with the Unversity of Palermo (Italy) and open to ERASMUS programmes in which the university participates. Work placements can be completed overseas.
Capacities
25
Course venue
Your future career
Graduates can apply for jobs in research and development at major companies in the image field (medical imaging, video games, digital post-production, mobile 3D technology, virtual and augmented reality) as well as development jobs specialised in 3D or image processing.
Many graduates pursue a PhD in the fields of image processing, vision, geometry or image synthesis.
Professional integration
This programme is focused on digital imaging, from acquisition and analysis to synthesis or reconstruction. It covers computer science project management, IT development, and research & development for digital imaging software, relating to the following sectors: large multimedia companies, video games, digital post-production, digital communication and medical imaging. Sectors of activity: digital imaging, image processing, medical imaging, multimedia, video games, digital post-production, digital services. Types of graduate jobs: programmer, developer, IT project manager, IT R&D engineer, IT engineer, consultant, PhD student.
Study objectives
Graduates of the programme will:
- be able to design architectures (software or hardware) for digital image acquisition, analysis, processing, synthesis or reconstruction;
- understand the mathematical and computer science foundational concepts of images, so that they can work in both the theoretical and the practical aspects of this discipline;
- understand and apply algorithms, making it possible to work immediately in both research and cutting-edge imaging software design;
- master solid foundations in C++ and GPGPU development;
- understand material aspects of imaging, and be able to adapt to new devices or software;
- understand and master processes of image acquisition/restitution, analysis, processing and synthesis, which may be used for both software development and design;
- understand and apply processes involved in image and signal processing, with applications in tomography and medical imaging;
- understand the practical aspects of voice coding and information transmission, allowing them to work on video compression projects.
Major thematics of study
The course has 120 ECTS (30 per semester), broken down into the following main areas: algorithms and programming (Java, cryptography, Python and script languages, C++, etc.); image synthesis and simulation; computer vision and virtual / augmented reality; image and signal processing; mathematical morphology and topology / discrete geometry; English; development or introduction to research project.
Calendar
Work placements (15 ECTS, four months min.)
Options
Students can choose two out of four classes to refine their professional orientation in the final semester.
Semester 3
| Courses | ECTS | CM | TD | TP |
|---|---|---|---|---|
| Maîtriser la culture d’entreprise du monde de l’image | ||||
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Compétences transversales
| 9.00 | |||
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Programmation avancée C++ et Unity
Ce cours a pour but de sensibiliser aux techniques de programmation avancées, aux bonnes pratiques de codage afin de lire et d'écrire du code maintenable et compréhensible par d'autres.
Teaching language FRANÇAIS / FRENCH - ANGLAIS / ENGLISH | 3.00 | 38h | ||
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Projet 3D Jeux Vidéo
Savoir concevoir et développer une application interactive 3D de A à Z.
Teaching language FRANÇAIS / FRENCH - ANGLAIS / ENGLISH | 3.00 | 20h | ||
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Anglais
The English course aims at improving students' international profile, professional communication and language skills overall. C1 level expected. Students will take the University language certification (CLUE).
Teaching language ANGLAIS / ENGLISH | 3.00 | 30h | ||
| Connaître les outils théoriques pour l’image numérique | ||||
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Géométrie et morphologie
| 9.00 | |||
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Morphologie mathématique
Maîtriser les opérateurs de morphologie mathématique (érosion, dilatation, ouverture, fermeture), les filtres connexes, la ligne de partage des eaux et analyser un article scientifique du domaine.
Teaching language FRANÇAIS / FRENCH - ANGLAIS / ENGLISH | 3.00 | 20h | 10h | |
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Géométrie projective
L’objectif de ce cours est d’initier les étudiants aux principaux outils de la géométrie projective. Une première partie est consacrée à ses applications en vision par ordinateur, notamment les transformations du plan, la géométrie épipolaire et la calibration de caméra. Le cours s’élargit ensuite vers une généralisation à l’aide des algèbres géométriques. On y aborde en particulier la construction d’objets géométriques par opérations de join (réunion) et d’intersection, ainsi que le cadre unifié qu’offre cette algèbre, qui étend les quaternions et les quaternions duaux à des espaces de dimension arbitraire.
Teaching language FRANÇAIS / FRENCH - ANGLAIS / ENGLISH | 3.00 | 10h | 6h | |
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Géométrie discrète
Dans les images numériques, un objet est représenté par un ensemble de pixels/voxels. Dans un tel univers numérique, les axiomes et les propriétés de la géométrie euclidienne classique ne s’appliquent plus : en raison des discontinuités induites par le processus de numérisation d’une fonction, on observe fréquemment des défauts géométriques et topologiques dans cet univers numérique. La géométrie et la topologie numériques visent à concevoir des modèles discrets permettant de résoudre les problèmes géométriques et topologiques de ces objets discrets. Ses principaux domaines d'application sont l'analyse d'images et l'infographie. Ce cours se concentrera sur la modélisation informatisée des formes géométriques et topologiques dans l'univers numérique par l'étude des algorithmes et des structures de données permettant de créer, de manipuler et d'analyser des formes numériques.
Teaching language FRANÇAIS / FRENCH - ANGLAIS / ENGLISH | 3.00 | 18h | 8h | |
| Acquérir les bases de l’IA pour l’Image | ||||
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Machine Learning et IA
| 9.00 | |||
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Intelligence Artificielle pour l’image
Application à la vision par ordinateur, à l’extraction d’information visuelle et à l’analyse/traitement d’image .
Teaching language FRANÇAIS / FRENCH - ANGLAIS / ENGLISH | 3.00 | 16h | 6h | |
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Deep Learning
Focalisation sur les méthodes d’apprentissage profond
Teaching language FRANÇAIS / FRENCH - ANGLAIS / ENGLISH | 3.00 | 10h | 15h | |
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Outils et méthodes pour l’IA
Comprendre les principes de l’apprentissage supervisé pour les problèmes de classification, utiliser la librairie PyTorch, collecter des données, entraîner ou fine-tuner un modèle et analyser ses performances.
Teaching language FRANÇAIS / FRENCH - ANGLAIS / ENGLISH | 3.00 | 14h | 9h |
Semester 4
| Courses | ECTS | CM | TD | TP |
|---|---|---|---|---|
| Découvrir les outils et technologies de Calcul Haute Performance | ||||
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Calcul Haute Performance et applications
| 9.00 | |||
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Moteur physique et simulation
Découvrir les grandes méthodes de simulation numérique (intégration pas-à-pas de systèmes différentiels issus des théories physiques) dans un cadre informatique discret. Savoir identifier les limites et biais des modèles numériques. Mettre en œuvre d’un « moteur physique » de type Masses-Ressorts par assemblage d’éléments discrets.
Teaching language FRANÇAIS / FRENCH - ANGLAIS / ENGLISH | 3.00 | 8h | 8h | |
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Architectures et programmation parallèle
L’objectif est d’être capable de réduire le temps d'exécution et la consommation des programmes C et C++ en tirant parti du parallélisme interne offert par les processeurs : unités de calcul multiples (ALU, FPU), architectures superscalaires et VLIW, multi cœurs et unités SIMD (vectorielles) présentes dans chaque cœur. Pour cela on présente le fonctionnement des processeurs RISC vs CISC au niveau le plus bas, puis on étudie les unités permettant d’accélérer les calcul et communication (DMA, MMU, IRQ, hyperthreading). L’optimisation multicoeur est dans un premier temps basée sur la programmation par threads posix, puis par l’étude détaillée du framework OpenMP appliqué aux langages C et C++. Les étudiants apprennent également à réduire la durée d’exécution de leur programmes en utilisant les unités SIMD de chaque cœur, par la programmation à base d'intrinsics en C et de la classe vector en C++. Ces techniques sont ensuite utilisées sur carte embarquée multicoeurs (i.Mx6) de la société NxP pour implanter des algorithmes de traitement d'images temps réel.
Teaching language FRANÇAIS / FRENCH - ANGLAIS / ENGLISH | 3.00 | 12h | 12h | |
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GPGPU
Ce cours permet aux étudiants d'acquérir la pratique de la programmation parallèle notamment via les processeurs graphiques ainsi qu’implémenter un programme en Cuda.
Teaching language FRANÇAIS / FRENCH - ANGLAIS / ENGLISH | 3.00 | 20h | ||
| Développer des applications 3D | ||||
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Synthèse d'image et 3D
| 9.00 | |||
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Réalité virtuelle
Familiarisation avec les problématiques des technologies immersives : rendu temps réel, dispositifs et interactions, et effets sensorimoteurs et cognitifs de l’exposition à ces environnements.
Teaching language FRANÇAIS / FRENCH - ANGLAIS / ENGLISH | 3.00 | 8h | 12h | |
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Synthèse d'image avancée
L'objectif de ce cours, prolongement du précédent, est d'aborder les notions avancées d'OpenGL.
Teaching language FRANÇAIS / FRENCH - ANGLAIS / ENGLISH | 3.00 | 20h | ||
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Synthèse d'image
L'objectif de ce cours est d'aborder les notions de base d'OpenGL.
Teaching language FRANÇAIS / FRENCH - ANGLAIS / ENGLISH | 3.00 | 16h | ||
| Découvrir le monde de l'entreprise ou de la recherche | ||||
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Stage et apprentissage
| 15.00 |
CARAYOL Arnaud (M1-M2)
Eric INCERTI (M2)
VANTIEGHEM Nicolas (M2)
Partners
ESIEE Paris, ESIPE-IMAC