On désigne par traitement d'image l'ensemble des techniques permettant de modifier une image numérique dans le but de l'améliorer ou d'en extraire des informations.

L'image est considéré comme un signal 2D qui s'exprime mathématiquement par une fonction I(x,y) de brillance analogique continue, définie dans un domaine borné, tel que x et y sont les coordonnées spatiales d’un point de l’image et I est une fonction d’intensité lumineuse et de couleur. Sous cet aspect, l’image est inexploitable par la machine, ce qui nécessite sa numérisation.

La numérisation d’une image est la conversion de celle-ci de son état analogique (distribution continue d’intensités lumineuses dans un plan xOy) en une image numérique représentée par une matrice bidimentionnelle de valeurs numériques f(x,y) où :

x, y  : coordonnées cartésiennes d’un point de l’image.

f(x,y) : niveau de gris en ce point.

Pour des raisons de commodité de représentation pour l’affichage et l’adressage, les données images sont généralement rangées sous formes de tableau I de n lignes et p colonnes. Chaque élément I(x,y) représente un pixel de l’image et à sa valeur est associé un niveau de gris codé sur m bits (2m niveaux de gris ; 0 = noir ; 2m-1 = blanc). La valeur en chaque point exprime la mesure d’intensité lumineuse perçue par le capteur (pratiquement noir = 0 et blanc = 255).

Pour les images "couleur", on considère trois images suivant trois composantes spectrales (rouge, vert, bleu en général).

Le but de ce didacticiel est de rappeler certains points d'un cours de traitement d'image (donc ce didacticiel n'est pas exhaustif) et surtout de montrer des applications dans le domaine du génie civil, domaine dans lequel le traitement d'image n'a pas encore dévoil' toutes ses possibilités.

Ces notes sont issues de travaux d'élèves (masters, thèses...), qu'ils soient remerciés de leur contribution, tout particulièrement Céline Giroud (2004) et Cyrille Somé (2009).