Comment déchiffrer le code impulsionnel de la Vision? Étude du flux parallèle, asynchrone et épars dans le traitement visuel ultra-rapide.

Le cadre de ce travail est l'etude de modeles neuromimetiques de codage parallele et asynchrone de l'information visuelle ---tel qu'il est mis en evidence dans des taches de traitement ultra-rapide--- en la transformant en une vague d'evenements elementaires d'importance decroissante. Nous allons baser dans un premier temps les mecanismes de ce code sur les processus biologiques a l'echelle du neurone et de la synapse. En particulier, la plasticite synaptique peut induire l'extraction non-supervisee de l'information coherente dans le flux des impulsions neuronales. Le codage par la latence de la premiere decharge permet de definir un code impulsionnel dans le nerf optique grâce une architecture multiechelle. Nous avons etendu cette demarche en utilisant une approche \emph(ecologique) qui permet exploiter les regularites de ses coefficients sur les images naturelles pour les quantifier par le rang d'arrivee des impulsions neuronales. Ce code par le rang des decharges, est base sur une architecture hierarchique et ``en avant'' qui se distingue, outre sa simplicite, par la richesse des resultats mathematiques et de par ses performances computationnelles. Enfin, nous avons repondu aux besoins d'un modele efficace de la Vision en fondant une theorie de \emph(representation impulsionnelle sur-complete) de l'image. Cette formalisation conduit alors a une strategie de \emph(code impulsionnel epars) en definissant des interactions laterales. Cette strategie est etendue a un modele general de \emph(colonne corticale adaptative) permettant l'emergence de dictionnaires de representation et s'adapte particulierement a la construction d'une carte de saillance. Ces techniques font emerger de nouveaux outils pour le traitement de l'image et de vision active adaptes a des architectures de calcul distribue.