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Ce livre porte sur le traitement des images multicomposantes, caractérisées par le fait que la valeur d'un pixel est représentée par plusieures valeurs, qui peuvent correspondre à des grandeurs physiques différentes. Plus précisément, cette thèse s'intéresse à l'application du principe de traitement d'images à voisinages adaptatifs au cas des images multicomposantes. Ce principe, étudié et appliqué jusqu'à présent dans le cas des images scalaires, consiste dans l'utilisation comme support spatial pour le calcul de la valeur finale d'un pixel d'un voisinage de forme et taille qui sont particularisées pour le pixel en cause. Nous illustrons l'application de ce principe au traitement des images multicomposantes dans le cadre de diverses applications concernant l'imagerie couleur (filtrage, amélioration) et la télédétection (filtrage de speckle dans les images RSO multitemporelles, filtrage de la cohérence issue d'un couple interférométrique). Nous montrons que, pour chacune des applications étudiées, les opérateurs basés sur des voisinages adaptatifs fournissent des résultats meilleurs que ceux obtenus avec des opérateurs classiques, tant du point de vue subjectiv qu objectif.