L'objectif de cette étude est de fournir une nouvelle approche et de nouveaux outils dans la détection des singularités du matériau bois. Un état de l'art des techniques de traitement d'images applicables au bois a permis de retenir les méthodes et les technologies les plus adaptées tant sur le plan de leur sensibilité vis-à-vis de certaines singularités du bois que vis-à-vis de leur adaptabilité en milieu industriel. Deux étapes du traitement d'images appliqué au matériau bois ont été sélectionnées : l'étape de détection, dont l'étude a abouti à une approche originale basée principalement sur l'analyse multirésolution des singularités du bois, et l'étape de segmentation/classification, dont l'étude a conduit à l'extraction des singularités similaires en utilisant une méthode statistique pour la sélection des attributs de classification les plus pertinents. Une analyse approfondie des interactions entre le comportement visuel humain et le bois a montré la possibilité d'accéder rapidement aux zones potentielles de singularités directement à partir de l'analyse multirésolution des histogrammes et des directions dans les images. Les méthodes basées sur les techniques d'ondelettes ont l'avantage de combiner simultanément une compression efficace de l'image et une analyse fine des détails de type texture. L'analyse statistique d'échantillons de Sapin/Epicéa a montré les corrélations existant entre les différents espaces couleur de représentation des images, et la pertinence de chaque attribut de description des singularités. L'exploitation de la description réduite des singularités a servi à l'extraction automatique des singularités semblables par combinaison des méthodes d'analyse hiérarchique et de nuées dynamiques. Enfin, dans le but d'améliorer la qualité et la rapidité de détection des singularités, il a été développé en partenariat avec le CEA-LETI, un module de traitement d'images bas niveau capable de traiter les images « à la volée ». L'utilisation systématique de circuits à haute intégration au sein d'une technologie MCM a conduit à une architecture performante et modulaire dédiée aux tâches d'inspection automatique temps réel.