Contribution à la déconvolution de signaux monodimensionnels

Contribution à la déconvolution de signaux monodimensionnels PDF Author: Mario Perrone
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 197

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Book Description
L'objet de cette thèse est l'étude de la déconvolution du jitter à partir d'un signal répétitif moyen dans la perspective d'applications biomédicales. L'analyse et la modélisation des problèmes de déconvolution de signaux monodimensionnels permettent de poser le problème et de mettre en évidence toutes les difficultés théoriques et pratiques qui surgissent à la mise en oeuvre de tout déconvolution. Une synthèse des différentes méthodes est proposée avec une discussion de leurs champs d'applications. L'élaboration d'une nouvelle méthode originale de déconvolution fondée sur l'analyse de forme est exposée. Cette méthode appartient à la classe de restauration des signaux positifs dont le fondement nouveau est la variation de forme. Une comparaison avec une méthode de régularisation est étudiée, et les quelques résultats obtenus en simulation sont très prometteurs. Le caractère répétitif de certains signaux biomédicaux, comme le signal cardiaque, fait intervenir la sommation synchrone dans le but d'augmenter le rapport signal à bruit pour extraire davantage d'informations. Néanmoins, en présence d'un jitter, nous montrons que le moyennage peut être mis sous la forme d'un produit de convolution. Dans ce cas, une estimation des temps de retard entre les réalisations du signal est mise en oeuvre pour réhausser le signal moyen. L'onde P du signal cardiauqe, particulièrement difficile et délicate à observer et à synchroniser, est restaurée d'une part avec une méthode de resynchronisation, d'autre part avec deux méthodes de déconvolution de la moyenne : une méthode de régularisation, et notre méthode fondée sur l'analyse de forme. Les résultats obtenus en simulation et sur un cas réel montrent tout l'intérêt de la déconvolution pour améliorer le signal moyen.

Contribution à la déconvolution de signaux monodimensionnels

Contribution à la déconvolution de signaux monodimensionnels PDF Author: Mario Perrone
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L'objet de cette thèse est l'étude de la déconvolution du jitter à partir d'un signal répétitif moyen dans la perspective d'applications biomédicales. L'analyse et la modélisation des problèmes de déconvolution de signaux monodimensionnels permettent de poser le problème et de mettre en évidence toutes les difficultés théoriques et pratiques qui surgissent à la mise en oeuvre de tout déconvolution. Une synthèse des différentes méthodes est proposée avec une discussion de leurs champs d'applications. L'élaboration d'une nouvelle méthode originale de déconvolution fondée sur l'analyse de forme est exposée. Cette méthode appartient à la classe de restauration des signaux positifs dont le fondement nouveau est la variation de forme. Une comparaison avec une méthode de régularisation est étudiée, et les quelques résultats obtenus en simulation sont très prometteurs. Le caractère répétitif de certains signaux biomédicaux, comme le signal cardiaque, fait intervenir la sommation synchrone dans le but d'augmenter le rapport signal à bruit pour extraire davantage d'informations. Néanmoins, en présence d'un jitter, nous montrons que le moyennage peut être mis sous la forme d'un produit de convolution. Dans ce cas, une estimation des temps de retard entre les réalisations du signal est mise en oeuvre pour réhausser le signal moyen. L'onde P du signal cardiauqe, particulièrement difficile et délicate à observer et à synchroniser, est restaurée d'une part avec une méthode de resynchronisation, d'autre part avec deux méthodes de déconvolution de la moyenne : une méthode de régularisation, et notre méthode fondée sur l'analyse de forme. Les résultats obtenus en simulation et sur un cas réel montrent tout l'intérêt de la déconvolution pour améliorer le signal moyen.

Développement de méthodes d'estimation modale de signaux multidimensionnels. Application à la spectroscopie RMN multidimensionnelle

Développement de méthodes d'estimation modale de signaux multidimensionnels. Application à la spectroscopie RMN multidimensionnelle PDF Author: Souleymen Sahnoun
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Languages : fr
Pages : 0

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Book Description
La thèse porte sur le développement d'algorithmes d'estimation rapides pour l'analyse modale de signaux multidimensionnels (R-D) présentant des problèmes de résolution et de complexité numérique. Un signal multidimensionnel de dimension R est la superposition de produits de R sinusoïdes. L'application visée est la spectroscopie RMN.Dans un premier temps, après un état de l'art des méthodes d'estimation dites « algébriques », nous proposons une méthode paramétrique basée sur les tenseurs. Celle-ci utilise le treillis multidimensionnel du tenseur du signal R-D et exploite la structure des vecteurs propres du sous-espace signal obtenus en utilisant la décomposition en valeurs singulières d'ordre supérieur. Contrairement à la plupart des approches tensorielles, la méthode proposée permet d'éviter la phase d'appariement des coordonnées des modes dans chacune des dimensions ou d'une diagonalisation conjointe. Dans un deuxième temps, le problème d'estimation modale multidimensionnelle est présenté comme un problème d'approximation parcimonieuse dans lequel le dictionnaire est obtenu par la discrétisation de fonctions exponentielles complexes. Afin d'atteindre une bonne résolution spectrale, il est nécessaire de choisir une grille très fine, ce qui conduit à la manipulation d'un dictionnaire de grande taille avec tous les problèmes calculatoires sous-jacents. Nous proposons alors une méthode originale qui consiste à combiner une approximation parcimonieuse et une approche multigrille sur plusieurs niveaux de résolution. L'approche est validée au travers de plusieurs exemples 1-D et 2-D. En outre, une étude sur l'influence du choix du dictionnaire initial sur la convergence est également menée. Les méthodes développées sont ensuite appliquées à l'estimation des paramètres de signaux de spectroscopie RMN 1-D et 2-D. Afin de réduire le coût de calcul dans le cas de signaux bidimensionnels de grande taille, nous proposons également une approche exploitant la notion de parcimonie simultanée, pour estimer les coordonnées des modes sur chacune des dimensions. La procédure consiste à effectuer deux approximations parcimonieuses 1-D suivies d'une phase de reformation des paires de modes 2-D.