Author: Guy Poulalion
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Languages : fr
Pages : 159

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LE PROBLEME TRAITE DANS CE MEMOIRE EST LIE A L'IMAGERIE RADAR ET CONCERNE PLUS PARTICULIEREMENT L'ANALYSE DE LA SURFACE EQUIVALENTE RADAR (SER) D'OBJETS DONT LE COMPORTEMENT N'EST PAS STATIONNAIRE. L'OBJECTIF EST DE DETECTER ET DE LOCALISER LES ZONES REFLECHISSANTES DE LA CIBLE. SOUS L'HYPOTHESE QUE LA CIBLE VERIFIE UN MODELE CONNU SOUS LE NOM DE MODELE DE POINTS BRILLANTS, LES POSITIONS DES ZONES REFLECHISSANTES SE DEDUISENT DES PULSATIONS D'UNE SOMME D'EXPONENTIELLES COMPLEXES. NOUS NOUS SOMMES ATTACHES A RESOUDRE CE PROBLEME EN UTILISANT LES METHODES D'ANALYSE SPECTRALE A HAUTE RESOLUTION (HR) BASEES SUR LA DECOMPOSITION DE L'ESPACE DES DONNEES EN DEUX SOUS-ESPACES, L'ESPACE DE SIGNAL ET L'ESPACE DE BRUIT. LE SCHEMA CLASSIQUE DE CES METHODES SE DECOMPOSE EN DEUX PHASES SEQUENTIELLES DE DETECTION (ESTIMATION DU NOMBRE DE COMPOSANTES) ET D'ESTIMATION (ESTIMATION DES PULSATIONS). CE SCHEMA EST SOUS-OPTIMAL DANS LE SENS OU IL LIE LA QUALITE DE L'ESTIMATION A CELLE DE LA DETECTION. OR CETTE DERNIERE SE REVELE PROBLEMATIQUE DANS LE CADRE DE L'ANALYSE DE SIGNAUX ISSUS DE MESURES. POUR REMEDIER A CETTE SOUS-OPTIMALITE, NOUS INTRODUISONS, POUR L'ETUDE DE SIGNAUX UNIDIMENSIONNELS ET STATIONNAIRES, UN NOUVEAU SCHEMA DE DETECTION ET D'ESTIMATION CONJOINTES. IL REPOSE SUR L'OBTENTION D'UN ENSEMBLE DE PULSATIONS CONTENANT LES PULSATIONS EXACTES DU SIGNAL. DEUX METHODES, BASEES SUR UNE APPROCHE DU MAXIMUM DE VRAISEMBLANCE SONT PROPOSEES POUR EXTRAIRE LES COMPOSANTES UTILES DE CET ENSEMBLE. NOUS ETENDONS ENSUITE CE SCHEMA POUR L'ANALYSE DE SIGNAUX BIDIMENSIONNELS ET POUR L'ANALYSE DE SIGNAUX NON-STATIONNAIRES. LE SCHEMA CLASSIQUE ET LE SCHEMA PROPOSE SONT COMPARES DANS LE CADRE DE L'ANALYSE DE SIGNAUX ISSUS DE MESURES DE SER. UNE APPLICATION ORIGINALE CONCERNANT LA RECONSTRUCTION D'UNE IMAGE TOMOGRAPHIQUE HR EST NOTAMMENT DEVELOPPEE.

Author: Guy Poulalion
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Languages : fr
Pages : 0

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Author: Jean-Marc Ros
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Languages : fr
Pages : 150

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LA PROPORTION D'ENERGIE ELECTROMAGNETIQUE QUE RECOIT UN RADAR D'UNE CIBLE ECLAIREE DEPEND D'UNE GRANDEUR CARACTERISANT LE DEGRE DE REFLECTIVITE GLOBALE DE LA CIBLE APPELEE SURFACE EQUIVALENTE RADAR (SER). LA MISE EN UVRE DES METHODES D'ANALYSE DU SIGNAL (TECHNIQUES D'IMAGERIE RADAR) PERMET ALORS D'IDENTIFIER LES PRINCIPALES ZONES REFLECHISSANTES DE L'OBJET ETUDIE EN SUPPOSANT QUE LA SIGNATURE RADAR DE LA CIBLE VERIFIE UN MODELE: LE MODELE DE POINTS BRILLANTS. NEANMOINS, DANS LE CAS D'UNE CARACTERISATION LARGE BANDE, CES TECHNIQUES NE SONT PLUS ADAPTEES. CE MEMOIRE PRESENTE UNE METHODOLOGIE D'ANALYSE DE SIGNAUX DE SER NON STATIONNAIRES. ELLE EST BASEE SUR LA COMBINAISON DE DEUX APPROCHES D'ANALYSE SPECTRALE: L'APPROCHE TEMPS-FREQUENCE ET L'APPROCHE HAUTE RESOLUTION. CES NOUVELLES METHODES SONT BIEN ETABLIES EN ANALYSE SPECTRALE MAIS LEUR EMPLOI CONJOINT AFIN DE MIEUX ANALYSER LES SIGNAUX DE SER EST UNE NOUVEAUTE. LES OUTILS TEMPS-FREQUENCE UTILISES (TRANSFORMEES DE FOURIER A COURT TERME, DE WIGNER VILLE ET EN ONDELETTES) PERMETTENT DE DETECTER LES ZONES DE STATIONNARITE DU SIGNAL. LES METHODES HAUTE RESOLUTION CHOISIES (PRONY, MUSIC) AMELIORENT LA DISCRIMINATION SPATIALE DES POINTS BRILLANTS. LA TRANSPOSITION DE CES METHODES POUR ANALYSER DES SIGNAUX FREQUENTIELS A INCIDENCE FIXE EST AISEE. EN REVANCHE, ELLES NE SONT PAS ADAPTEES A DES SIGNAUX REGULIEREMENT ECHANTILLONNES EN ANGLE. L'APPROXIMATION PETITS ANGLES HABITUELLEMENT REALISEE EST SOUVENT INSUFFISANTE. ON MONTRE ALORS QU'IL EST NECESSAIRE DE FOCALISER LES DONNEES AFIN D'OBTENIR UNE LOCALISATION PEU BIAISEE DES POINTS BRILLANTS. CETTE OPERATION SEMBLE TOUTEFOIS COLORER LE BRUIT DE MESURE. ON ILLUSTRE ENFIN L'AMELIORATION APPORTEE PAR CETTE NOUVELLE METHODOLOGIE D'ANALYSE SUR DES SIGNAUX DE MESURES ISSUS DE CHAMBRE ANECHOIQUE

Author: Stéphanie Rouquette
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Languages : fr
Pages : 137

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CE MEMOIRE CONCERNE L'ETUDE DE SIGNAUX BIDIMENSIONNELS MODELISABLES PAR UNE SOMME D'EXPONENTIELLES. CETTE ETUDE EST REALISEE DANS LE CADRE DE L'ANALYSE SPECTRALE AVANT QUE NE SOIT CONSIDEREE L'APPLICATION RADAR. LES METHODES A HAUTE RESOLUTION PRESENTEES DANS CE MANUSCRIPT EXPLOITENT LE MODELE DU SIGNAL EN UTILISANT LA DECOMPOSITION EN SOUS-ESPACES SIGNAL ET BRUIT RELATIVE AUX DONNEES. LA PREMIERE PARTIE PORTE SUR L'ESTIMATION DES FREQUENCES DU SIGNAL VIA LE CALCUL D'UN SPECTRE DANS LE CADRE DE LA PREDICTION LINEAIRE. DE NOUVEAUX SUPPORTS DE PREDICTION DE TYPE QUART DE PLAN SONT INTRODUITS, CE QUI AMELIORE L'ALLURE DU SPECTRE ET AUGMENTE LA PRECISION DE L'ESTIMATION PAR RAPPORT AUX SUPPORTS QUART DE PLAN CLASSIQUES. LA DEUXIEME PARTIE CONCERNE DES TECHNIQUES D'ANALYSE SPECTRALE QUI ESTIMENT DIRECTEMENT LES FREQUENCES. CES METHODES REPOSENT SUR DES PROPRIETES D'INVARIANCE PAR TRANSLATION RELATIVES AUX DONNEES. LES FREQUENCES CORRESPONDANT A CHAQUE DIMENSION SONT ESTIMEES SEPAREMENT AVANT QUE NE SE POSE LE PROBLEME DE LA FORMATION DES PAIRES. DEUX ALGORITHMES FONDES SUR LA DIAGONALISATION CONJOINTE DE DEUX MATRICES SONT PROPOSES POUR FORMER LES PAIRES FREQUENTIELLES DE MANIERE EFFICACE. LA TROISIEME PARTIE PORTE SUR L'APPLICATION DES TECHNIQUES PRECEDENTES A LA LOCALISATION DES POINTS BRILLANTS D'UNE CIBLE DANS LE CONTEXTE DE LA FURTIVITE RADAR. NOUS PROPOSONS UN CRITERE EMPIRIQUE POUR DETERMINER LE NOMBRE D'EXPONENTIELLES, AINSI QU'UN PRE-TRAITEMENT DU SIGNAL QUI CONSISTE EN UNE DECOMPOSITION EN SOUS-BANDES FREQUENTIELLES SUIVIE D'UN SOUS-ECHANTILLONNAGE. CELA PERMET D'AUGMENTER LA PRECISION DES ETAPES DE DETECTION ET D'ESTIMATION.

Author: Yannick Berthoumieu
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Languages : fr
Pages : 146

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L'ESTIMATION SPECTRALE BIDIMENSIONNELLE (2D) RECOUVRE DE NOMBREUSES APPLICATIONS EN TRAITEMENT D'IMAGES ET D'ANTENNE. EN PARTICULIER, LA LOCALISATION DE SOURCES A BANDE ETROITE EST UN DOMAINE DE RECHERCHE OUVERT EN RADAR, SONAR, RADIO-ASTRONOMIE ET SISMIQUE. LE MODELE GENERIQUE ETUDIE (SEC) EST CONSTITUE D'UNE SOMME D'EXPONENTIELLES 2D COMPLEXES. L'ESTIMATION DES COUPLES FREQUENTIELS ASSOCIES EST ASSIMILEE AU PROBLEME DE L'ANALYSE HARMONIQUE 2D. LE MODELE SEC EST DEVELOPPE A TRAVERS LES MATRICES DE COVARIANCE ET DE DONNEES QUI POSSEDENT RESPECTIVEMENT DES STRUCTURES BLOC-TOEPLITZ ET BLOC-HANKEL. DANS LA SECONDE PARTIE, LES DIFFERENTES FAMILLES DE METHODES D'ANALYSE SPECTRALE CLASSIQUES SONT PRESENTEES. MALGRE LEUR CARACTERE HAUTE RESOLUTION, CES METHODES SPECTRALES ONT UNE COMPLEXITE CALCULATOIRE ELEVEE CAR ELLES NECESSITENT UN BALAYAGE DE TOUT LE PLAN FREQUENTIEL. POUR RESOUDRE CE PROBLEME, UN NOUVEL ALGORITHME BASE SUR UNE APPROCHE DE TYPE SOUS-ESPACE EST PROPOSE DANS LE CADRE DES METHODES ANALYTIQUES. CET ALGORITHME UTILISE DES FAISCEAUX DE MATRICES COUPLES ALGEBRIQUEMENT (ACMP) ET PERMET D'ESTIMER PLUSIEURS PAIRES FREQUENTIELLES COMPORTANT DES COMPOSANTES IDENTIQUES. DE PLUS, AUCUNE OPERATION SUPPLEMENTAIRE DE REFORMATION DES PAIRES N'EST NECESSAIRE. EN EFFET, CETTE PROPRIETE EST OBTENUE EN RESOLVANT SIMULTANEMENT DEUX PROBLEMES RATTACHES AUX VALEURS PROPRES GENERALISEES. EN OUTRE, DANS LE PROCESSUS D'IDENTIFICATION, IL EST NECESSAIRE D'ESTIMER LE NOMBRE DE SOURCES. AUSSI, UN NOUVEL ALGORITHME BASE SUR L'APPROCHE MINIMUM DESCRIPTION LENGTH (MDL) EST PROPOSE. FINALEMENT, L'INTERET DE CE CONTEXTE THEORIQUE EST ILLUSTRE PAR L'APPLICATION DES DIFFERENTS ALGORITHMES MENTIONNES PLUS HAUT A L'ANALYSE DE LA SURFACE EQUIVALENTE RADAR (SER) ASSOCIEE A UNE CIBLE

Author: Bo Wang
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Languages : fr
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Ce travail de thèse a été consacré à la caractérisation de la surface de la mer par radar à synthèse d'ouverture (RSO) polarimétrique porté par un satellite. Un modèle pour différents mécanismes de diffusion est mise en oeuvre, pour une meilleure compréhension de la contribution scalaire sur toutes les surface équivalentes radar (SER) et les mesures doppler par images RSO sur la mer. Généralement, il y a trois types des mécanismes de diffusion sur la surface quand la mer a été illuminée par une radar micro-onde, i.e., Bragg, spéculaire, et Rayleigh. La contribution de Bragg dépolarisée correspond à des petites vagues de capillarité-gravité, alors que les autres, contributions scalaires correspondent à la réflexion spéculaire par la crête des vagues qui est instable et déferle et la diffusion de Rayleigh sur la mousse après la vague déferlante. Différents mécanismes de diffusion impliquent des coefficients de diffusion polarimétrique différents et des spectres Doppler différents. Dans chaque pixel, la matrice de diffusion est modelisée physiquement en contributions Bragg et scalaire. La solution est une itération qui est initiée avec l'angle d'incidence, et est contrôlée par l'angle d'incidence local. Les estimateurs des matrices de diffusion Bragg et scalaire bénéficient d'un modèle statistique du fouillis de mer. Enfin, l'amélioration du modèle statistique avec la théorie de la détection est proposée au regard de la classification pour des cibles artificielles, comme les navires ou les plate-formes pétrolières

Author: Vincent Kerbaol
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Languages : fr
Pages : 185

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LE RADAR A OUVERTURE SYNTHETIQUE (ROS) EST LE SEUL INSTRUMENT A FOURNIR UNE INFORMATION DIRECTIONNELLE DES VAGUES GRACE A SA HAUTE RESOLUTION. TOUTEFOIS, L'INVERSION DES SPECTRES 2-D ROS, AFIN DE RESTITUER LA SPECTRE DE LA MER, EST RENDUE DIFFICILE PAR LA FORTE DISTORTION SPECTRALE CAUSEE PAR LE FILTRAGE PASSE-BAS DANS LA DIRECTION DE DEPLACEMENT DE L'INSTRUMENT (AZIMUT). CE FILTRAGE EST ISSU DES COMPOSANTES RADIALES DES MOUVEMENTS SUR LA SURFACE QUI AFFECTENT L'INFORMATION DOPPLER NECESSAIRE A LA RECONSTRUCTION DE L'IMAGE. DE PLUS, LE COEFFICIENT DE RETRODIFFUSION #O, PERMETTANT D'ESTIMER LE VENT A L'AIDE DE MODELES EMPIRIQUES, EST FREQUEMMENT SATURE LORS DE LA QUANTIFICATION DU SIGNAL. LES LIMITATIONS ACTUELLES DEMONTRENT DONC LA NECESSITE D'AMELIORER L'ANALYSE VENT-VAGUES DES IMAGES ROS. TOUT D'ABORD, L'ANALYSE SPECTRALE ET STATISTIQUE DU SPECKLE EST PROPOSEE SELON LES DIFFERENTS MODES DE DETECTION. PUIS, UNE METHODE ORIGINALE D'ETALONNAGE DES DONNEES ROS ERS-1/2 (#O), PAR COMPARAISON AVEC DES DONNEES DIFFUSIOMETRIQUES CO-LOCALISEES, EST PRESENTEE. EN OUTRE, UNE NOUVELLE TECHNIQUE D'ESTIMATION DE LA LONGUEUR DE COUPURE AZIMUTALE #C, FONDEE SUR L'UTILISATION DE LA FONCTION D'AUTO-CORRELATION DE L'IMAGE ROS EST PROPOSEE. CETTE DEFINITION DE #C DECRIT MIEUX LE FILTRAGE PASSE-BAS QUE NE LE FAISAIT, JUSQU'ICI, L'APPROXIMATION QUASI-LINEAIRE DE LA TRANSFORMATION SPECTRALE UTILISEE DANS LES ALGORITHME OPERATIONNELS D'INVERSION. ELLE PERMET EGALEMENT DE DEFINIR UN NOUVEL ALGORITHME DE RESTITUTION DU VENT MIS EN EVIDENCE PAR DES COMPARAISONS AVEC LES DONNEES DIFFUSIOMETRIQUES, ET D'AMELIORER L'ESTIMATION DU VENT LORSQUE #C ET #O SONT ANALYSES CONJOINTEMENT. L'AMELIORATION DES TECHNIQUES DE RESTITUTION DU VENT ET UNE MEILLEURE DEFINITION DE LA COUPURE AZIMUTALE DOIT BENEFICIER AUX ALGORITHMES D'INVERSION SPECTRALE. ENFIN, UNE INTERPRETATION STATISTIQUE DES IMAGES ROS (LOI, VARIANCE) EST PROPOSEE AU REGARD DES DIFFERENTS MECANISMES IMAGEURS DE LA SURFACE DE LA MER.

Author: Mounir Ghogho
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Category :
Languages : en
Pages : 207

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L'ESTIMATION DE SINUSOIDES EST UN DES PROBLEMES LES PLUS FREQUENTS EN TRAITEMENT DU SIGNAL. LA PLUPART DES METHODES EXISTANTES SONT DESTINEES A L'ESTIMATION DE SINUSOIDES A AMPLITUDE CONSTANTE DANS UN BRUIT ADDITIF. LES SOURCES DE BRUIT NON ADDITIF SONT IGNOREES OU NEGLIGEES. L'OBJECTIF PRINCIPAL DE CETTE THESE EST L'ETUDE DE SINUSOIDES EN PRESENCE DE BRUITS MULTIPLICATIF ET ADDITIF. UN TEL MODEL EST RENCONTRE DANS DE NOMBREUSES APPLICATIONS ALLANT DU RADAR, SONAR ET SYSTEMES DE TELECOMMUNICATION AU TRAITEMENTS D'IMAGE ET DE LA PAROLE. LA PREMIERE PARTIE DE CETTE THESE TRAITE LE PROBLEME D'ESTIMATION DE SIGNAUX DETERMINISTES EN PRESENCE D'UN BRUIT COLORE. NOUS DEVELOPPONS UN ALGORITHME RAPIDE POUR LE CALCUL DE LA MATRICE D'INFORMATION DE FISHER. DES CAS PARTICULIERS TELS QUE LES SINUSOIDES, LES SINUSOIDS AMORTIES ET LES SIGNAUX A PHASE POLYNOMIALE SONT TRAITES EN DETAIL. LES EFFETS DE LA COLORATION DU BRUIT SUR LES PERFORMANCES D'ESTIMATION OPTIMALES SONT ETUDIES. LA SECONDE PARTIE EST CONSACREE AU PROBLEME D'ESTIMATION DE SINUSOIDES EN PRESENCE DE BRUITS MULTIPLICATIF ET ADDITIF. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS EXPLICITONS DES BORNES INFERIEURES DES ERREURS D'ESTIMATION DES PARAMETRES, ET NOUS PROPOSONS UNE DEFINITION POUR LE RAPPORT SIGNAL A BRUIT. ENSUITE, NOUS DERIVONS LES MEILLEURES STATISTIQUES CYCLIQUES POUR LA DETECTION ET L'ESTIMATION. NOUS ETUDIONS LE COMPORTEMENT DU LMS ALE (ADAPTIVE LINE ENHANCER) QUAND IL EST APPLIQUE A L'EXTRACTION DE SINUSOIDES NOYEES DANS UN BRUIT MULTIPLICATIF COLORE ET UN BRUIT ADDITIF BLANC. LA TROISIEME PARTIE DE LA THESE ETUDIE UN MODELE DE BRUIT MULTIPLICATIF RENCONTRE DANS LES SYSTEMES D'IMAGERIE SAR ET LASER. NOUS DEVELOPPONS AUSSI BIEN DES DETECTEURS OPTIMAUX QUE DES DETECTEURS LOCALEMENT OPTIMAUX. DES EXPRESSIONS EXPLICITES POUR LA BORNE DE CRAMER-RAO ET DES ALGORITHMES POUR L'ESTIMATION AU SENS DU MAXIMUM DE VRAISEMBLANCE SONT PROPOSES.

Author: Stephanie Rouquette
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 0

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Author: Luca Lorenzi
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Category :
Languages : fr
Pages : 117

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Les satellites de télédétection sont devenus incontournables pour la société civile. En effet, les images satellites ont été exploitées avec succès pour traiter plusieurs applications, notamment la surveillance de l'environnement et de la prévention des catastrophes naturelles. Dans les dernières années, l'augmentation de la disponibilité de très haute résolution spatiale (THR) d'images de télédétection abouti à de nouvelles applications potentiellement pertinentes liées au suivi d'utilisation des sols et à la gestion environnementale. Cependant, les capteurs optiques, en raison du fait qu'ils acquièrent directement la lumière réfléchie par le soleil, ils peuvent souffrir de la présence de nuages dans le ciel et / ou d'ombres sur la terre. Il s'agit du problème des données manquantes, qui induit un problème important et crucial, en particulier dans le cas des images THR, où l'augmentation des détails géométriques induit une grande perte d'informations. Dans cette thèse, de nouvelles méthodologies de détection et de reconstruction de la région contenant des données manquantes dans les images THR sont proposées et appliquées sur les zones contaminées par la présence de nuages et / ou d'ombres. En particulier, les contributions méthodologiques proposées comprennent: i) une stratégie multirésolution d'inpainting visant à reconstruire les images contaminées par des nuages ; ii) une nouvelle combinaison d'information radiométrique et des informations de position spatiale dans deux noyaux spécifiques pour effectuer une meilleure reconstitution des régions contaminés par les nuages en adoptant une régression par méthode a vecteurs supports (RMVS) ; iii) l'exploitation de la théorie de l'échantillonnage compressé avec trois stratégies différentes (orthogonal matching pursuit, basis pursuit et une solution d'échantillonnage compressé, basé sur un algorithme génétique) pour la reconstruction d'images contaminés par des nuages; iv) une chaîne de traitement complète qui utilise une méthode à vecteurs de supports (SVM) pour la classification et la détection des zones d'ombre, puis une régression linéaire pour la reconstruction de ces zones, et enfin v) plusieurs critères d'évaluation promptes à évaluer la performance de reconstruction des zones d'ombre. Toutes ces méthodes ont été spécialement développées pour fonctionner avec des images très haute résolution. Les résultats expérimentaux menés sur des données réelles sont présentés afin de montrer et de confirmer la validité de toutes les méthodes proposées. Ils suggèrent que, malgré la complexité des problèmes, il est possible de récupérer de façon acceptable les zones manquantes masquées par les nuages ou rendues erronées les ombres.