1. Traitement d’antenne acoustique par analyse parcimonieuse des signaux issus des microphones Joseph Lardies, Marc Berthillier. p. 1-4 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

On propose une méthode très efficace pour déterminer le paramètre de régularisation lors de la localisation de sources de bruit par représentation parcimonieuse des signaux issus d’une antenne acoustique. Cette méthode est basée sur l’analyse de la fonction de répartition du bruit et permet d’éliminer les sources parasites, qui apparaissent si le paramètre de régularisation est mal choisi. La technique développée utilise un nombre faible d’échantillons temporels et la décomposition en sous-espaces de la matrice de covariance des signaux n’est pas effectuée. D’autre part, il n’est pas nécessaire de connaître le nombre de sources présentes dans le milieu observé. Les résultats, aussi bien numériques qu’expérimentaux, montrent les bonnes performances de cette méthode.

2. Performances d'un suppresseur numérique adaptatif de spurs dans un terminal Radio-Fréquence multistandard en présence d'imperfections sur la référence Robin Gerzaguet, Laurent Ros, Fabrice Belvèze, Jean-marc Brossier. p. 5-8 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Les spurs sont des imperfections issues de fuites des horloges d'un terminal radio fréquence, et se caractérisent comme des fréquences pures. Là où des stratégies passives analogiques sont communément utilisées, on propose ici une méthode numérique active de suppression d'une spur, basée sur l'utilisation d'une référence et d’un algorithme LMS. Toutefois, compte tenu des imprécisions des oscillateurs, la spur peut être entachée d’un bruit de phase et peut subir un décalage de pulsation. On propose une étude analytique complète des performances de l’algorithme de suppression de spur dans ces deux cas et le dimensionnement d’un algorithme à pas adaptatif avec une surcouche originale, plus rapide que la solution à pas constant, pour les mêmes performances asymptotiques.

3. Nouvel algorithme de type NLMS à convergence rapide pour le filtrage adaptatif Ahmed Benallal, Madjid Arezki. p. 9-12 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans cette communication, nous proposons un algorithme à complexité réduite obtenu à partir d’un algorithme MCR où le gain d’adaptation est calculé en annulant complètement des prédicateurs aller et retour de l’algorithme MCR. Une erreur de prédiction aller, utilisée dans le calcul du gain d’adaptation est calculée à partir du signal d’entrée indépendamment du gain d’adaptation. L’algorithme obtenu présente une complexité similaire à celle de l’algorithme NLMS (2N multiplications par itération). Dans toutes les simulations réalisées, l’algorithme proposé montre des performances en vitesse de convergence et de poursuite de non stationnarités meilleurs que celles de l’algorithme NMLS.

4. Identification en ligne avec régularisation L1. Algorithme et analyse de convergence en environnement non-stationnaire Jie Chen, Cédric Richard, Jose-carlos m. Bermudez, Paul Honeine. p. 13-16 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

This paper presents an online system identification method with L1-norm regularization. Convergence analysis is performed for non-stationary environments. This work is a significant extension of the non-negative LMS in both aspects of algorithm derivation and convergence analysis. According to its performance and computational cost, the proposed algorithm performs similarly as the LMS algorithm but incorporates L1-regularization. Convergence analysis provides an exact modeling of the algorithm behavior.

5. Mesure d’angles par double formation de voie appliquée à la tomographie acoustique sous-marine Florian Aulanier, Barbara Nicolas, Philippe Roux, Romain Brossier, Jérôme i Mars. p. 17-20 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article traite de la tomographie acoustique océanique utilisant les angles de départ et les angles d’arrivée des ondes sonores. Dans ce but, deux antennes (en émission et en réception) sont utilisées pour séparer les arrivées acoustiques et mesurer leur temps de trajet, direction de réception et direction d’émission. Ces mesures sont ensuite utilisées dans un processus d’inversion visant à retrouver la carte des variations de vitesse du son au sein du milieu de propagation (guide d’onde océanique peu profond). L’apport de ces travaux est double : (1) ils montrent qu’il est possible de faire de la tomographie acoustique océanique en utilisant les angles d’émission et de réception, ce qui n’avait jamais été fait à ce jour ; (2) ils permettent de se passer de synchronisation émetteur-récepteur haute précision, qui est un problème technique délicat à régler en pratique. Cet article présente des résultats de tomographie acoustique océanique sur des données simulées. Les résultats obtenus à partir des seuls angles d’émission et de réception sont équivalents à ceux obtenus à partir des temps de trajet des ondes acoustiques, nécessitant la synchronisation émetteur-récepteur.

6. Résolution limite dans un contexte de localisation active de sources Mohammed nabil El korso, Philippe Forster, Frédéric Pascal, Pascal Larzabal. p. 21-24 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Bien qu'une multitude d'algorithmes d'estimation en traitement d'antenne soit disponible dans la littérature, leurs performances en termes de résolution limite n'ont pas été encore tout à fait traitées. La résolution limite est dénie comme étant la distance minimale entre deux signaux permettant une estimation précise des paramètres d'intérêt. Dans cet article, nous proposons d'étudier et d'analyser les performances ultimes, en termes de résolution limite angulaire, de l'estimateur du maximum de vraisemblance (MV) dans le contexte de la localisation active de sources. A cet effet, nous nous focaliserons sur la localisation de cibles à l'aide d'un radar MIMO. Dans la littérature, il existe principalement deux approches pour déterminer le seuil de résolution limite : (i) la première est basée sur la théorie de l'estimation en utilisant les bornes inférieures de l'erreur quadratique moyenne (ii) la seconde est basée sur la théorie de la détection en utilisant des tests d'hypothèses binaires. Notre choix se portera sur la seconde option car celle-ci dénit un cadre statistique plus rigoureux. Dans notre scénario nous considérons la présence de deux cibles proches entre elles. Une cible dont la direction d'arrivée est connue (cible alliée) et une autre cible dont la direction d'arrivée est inconnue (cible ennemie). L'objectif est alors de calculer le seuil de résolution limite ou de façon équivalente le rapport signal à bruit minimum, noté RSBmin, requis permettant de distinguer les deux cibles en utilisant un radar MIMO co-localisé (c'est à dire, un radar MIMO dont l'émetteur et le récepteur sont étroitement espacés). La stratégie adoptée pour mener à bien cette étude est l'utilisation de la théorie de la détection, plus précisément, on utilisera le test du rapport de vraisemblance (TRV). Ce choix est motivé par le fait que le TRV est asymptotiquement uniformément le plus puissant test parmi tous les tests statistiques invariants. Ceci représente l'une des plus importantes propriété souhaitable. Cette analyse nous a permis de caractériser les performances ultimes en termes de résolution limite sous forme d'expression analytique du RSBmin. Cette expression nous fournit des informations utiles quant au comportement du RSBmin par rapport à la probabilité de fausse alarme, la probabilité de détection, l'influence de la matrice de covariance du bruit et la connaissance préalable de la texture du bruit.

7. Estimation par Maximum de Vraisemblance du sous espace clutter dans un bruit hétérogène rang faible avec application au STAP Arnaud Breloy, Luc Le magoarou, Guillaume Ginolhac, Frédéric Pascal, Philippe Forster. p. 25-28 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans le contexte d’une cible noyée dans un clutter hétérogène de rang faible plus un bruit blanc gaussien, les méthodes de filtrage rang faible requièrent moins de données secondaires que les méthodes classiques pour atteindre des performances équivalentes. Le filtre de rang faible est notamment composé du projecteur sur le sous espace clutter. Celui ci étant en pratique inconnu, il est nécessaire de l’estimer. Nous proposons dans ce papier un estimateur par maximum de vraisemblance du projecteur sur le sous espace clutter pour un bruit composé d’un cluter SIRV (Spherically Invariant Random Vectors) de rang faible et d’un bruit blanc gaussien. Les performances de ce nouvel estimateur sont testées sur des simulations de validation ainsi qu’une application de Space Time Adaptive Processing (STAP).

8. Filtrage exact dans les systèmes linéaires gaussiens à sauts markoviens Stéphane Derrode, Wojciech Pieczynski. p. 29-32 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous considérons un système linéaire markovien gaussien (X, R, Y), où X un processus réel caché, R une chaîne de Markov cachée, Y un processus réel observé, et (X, Y) est gaussien conditionnellement à R. Dans le modèle classique "Conditionally Gaussian Linear State-Space Model'' (CGLSSM), le filtrage optimal n'est pas réalisable avec une complexité raisonnable. L'objet de ce papier est de proposer un modèle, proche du CGLSSM), et appartenant à la famille de modèles dits "Conditionally Markov Switching Hidden Linear Models'' (CMSHLMs), pour lesquels le filtrage exact optimal est réalisable avec un complexité linéaire du nombre d'observations. Le nouveau modèle et les algorithmes de filtrage proposés sont applicables dans toutes les situations où le filtrage approché pour le modèle CGLSSM), est utilisé. Des résultats de simulation sont proposés, permettant de comparer, en termes d'EQM et de temps de calcul, les algorithmes avec des techniques de filtrage particulaire.

9. Etude de la convergence des algorithmes STAP appliqués au radar MIMO cohérent pour des formes d’ondes parfaitement orthogonales et codées en Doppler/slow-time Frédéric Brigui, Yee kian Quek, Chin yuan Chong, Hong bo Sun. p. 33-36 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous présentons une nouvelle méthode de décodage des formes d'ondes codées en slow-time (sur les impulsions). Notre objectif est de réduire le niveau des lobes secondaires causés par les formes d'ondes afin d'appliquer un filtrage STAP avec de bonnes performances. Cette méthode de décodage est basée sur l'approche IAA (Iterative Adaptive Approach). Des résultats sur des données simulées pour le MIMO STAP montrent l'intérêt de cette méthode.

10. Estimation de la direction d'arrivée des sources polarisées avec un capteur électromagnétique à six composantes non-localisée Yazid Merah, Sebastian Miron, David Brie. p. 37-40 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans cette communication nous proposons une configuration généralisée d'une antenne vectorielle électromagnétique (EM) à composantes non-collocalisées, permettant l'utilisation du vecteur de Poynting pour l'estimation des directions d'arrivées. Nous énonçons également une condition suffisante d'identifiabilité du modèle et introduisons un nouvel algorithme permettant d'estimer les directions d'arrivée des sources incidentes de façon efficace, pour un espacement des composantes de l'antenne supérieur à lambda/2. Les performance de l'algorithme sont illustrées par des simulations.

11. Evolution du critère « K-Produit » pour l’estimation de mélanges de lois Nicolas Paul, Alexandre Girard, Michel Terre. p. 441-444 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On s'intéresse à l'estimation non supervisée des mélanges de lois. Une nouvelle approche d'estimation des moyennes des composantes du mélange est proposée, via la définition de nouveaux critères d'optimisation. Contrairement aux critères de vraisemblance utilisé en général (EM, K-Means), les critère proposés ici ne comportent pas d’optimiseurs locaux non-globaux. La pertinence de l’optimiseur (unique) pour l'estimation des moyennes des composantes du mélange est démontrée théoriquement dans quelques cas simples et illustrée par simulations dans des cas plus complexes.

12. Système de mesure embarqué pour l’évaluation de l’effort de propulsion d’une personne en fauteuil roulant dans son environnement quotidien François Devillard, Bernard Heit. p. 545-548 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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En dehors des caractéristiques du fauteuil roulant, la propulsion dépend de la déficience de la personne handicapée, de sa condition physique et de sa technique de propulsion. L’efficacité d’un déplacement dans une discipline sportive peut être évaluée par le rapport entre la vitesse de déplacement et l’énergie engagée. Ces deux paramètres peuvent être facilement mesurés sur des ergomètres en laboratoire. Cependant, ces outils ne rendent pas toujours compte de la réalité du terrain, notamment dans le cas des déplacements quotidiens. Il a donc été nécessaire de développer un système qui permette de mesurer la vitesse et l’énergie simultanément et instantanément. Un bon indicateur de l’efficacité de la propulsion du fauteuil peut être donné par l’observation conjointe du mouvement du fauteuil et des efforts qui lui sont transmis. Cet indicateur relève du couplage entre les deux mesures. Ces mesures doivent pouvoir être réalisées pour toute personne handicapée sur son fauteuil roulant personnel, puisqu’il lui est adapté ; notre choix s’est porté sur un fauteuil standard. Le relevé de ces mesures s’effectuera en situation réelle. Le système ne doit pas être intrusif et ne doit pas gêner la propulsion du fauteuil. Il existe aujourd’hui un certain nombre de dispositifs de mesures sur fauteuil roulant dont leur finalité ne répond pas à notre problématique.

13. Nouvelle méthode de détection des perturbations dans les signaux électriques basée sur la transformée de Stockwell Zied Bouguila, Ali Moukadem, Djaffar Ould abdeslam, Patrice Wira, Alain Dieterlen. p. 57-60 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Ce travail présente une méthode originale pour la détection de changements des signaux non stationnaires. Le critère utilisé est non paramétrique. Il est basé sur l'énergie de Shannon du spectre local (SSE : Stockwell Shannon Energy) qui est issue d'une analyse multi-résolution grâce à la transformée de Stockwell. L'approche est évaluée sur un courant non stationnaire mesuré aux bornes d'un variateur et d'une lampe halogène. Les résultats montrent que le détecteur SSE proposé permet d'obtenir une détection fiable avec une bonne robustesse face au bruit.

14. Estimation of the multifractal spectrum using the crossing tree Geoffrey Decrouez, Pierre-olivier Amblard, Owen Jones. p. 573-576 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'arbre de branchement d'un signal a été récemment utilisé pour réaliser la synthèse de processus fractals et multifractals. L'objet de cet article est de le considérer comme un outil d'analyse. Etant confronté à un signal a priori multifractal, son arbre de branchement est déterminé, et les caractéristiques de l'arbre sont utilisées pour estimer le spectre multifractal du signal. Précisément, à une profondeur donnée, une fonction de partition résumant les statistiques des durées entre branchement est calculée. Pour certaines classes de processus, cette fonction de partition est une loi de puissance de la résolution d'analyse, dont l'exposant est relié au spectre multifractal. Nous illustrons cette approche sur divers signaux dont le spectre est connu théoriquement.

15. E-PLE: un algorithme performant d’inpainting Yi-qing Wang. p. 797-800 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Le mélange de gaussiennes est un modèle puissant permettant de décrire le comportement a priori des patches. Dans cette communication, nous présentons une analyse probabiliste de l’algorithme piecewise linear estimation (PLE) appliqué à l’inpainting et, en utilisant efficacement un mélange gaussien, proposons plusieurs améliorations théoriques et numériques.

16. Une nouvelle technique de tatouage audio par déplacement de phase des signaux à porteuses multiples Mohammed Khalil, Abdellah Adib. p. 881-884 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article présente une nouvelle méthode de tatouage audio basée sur la modulation PSK (Phase Shift Keying). Cette technique, largement utilisée en télécommunications, a connu moins d'attention en tatouage audio. Cette méthode est mise en oeuvre par la régulation spécifique de certains paramètres du signal modulé. L'amplitude du signal modulé est contrôlée par le seuil de masquage afin de garantir l'inaudibilité du tatouage. Ensuite, l'information cachée est transmise dans la phase du signal modulé. Enfin, le choix judicieux de la fréquence porteuse conduit à introduire le concept d'accès multiple par répartition en fréquence FDMA (Frequency Division Multiple Access) afin d'augmenter la capacité d'information insérée.

17. Sondage de spectre coopératif totalement distribué : application à la radio cognitive Franck Iutzeler, Philippe Ciblat. p. 993-996 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous nous intéressons au problème de la détection de la présence d'un signal de manière distribuée. Nous supposons ainsi que plusieurs capteurs s'entraident en s'échangeant des informations de proche en proche et donc sans l'aide d'un centre de fusion. Une application naturelle à ce problème est le sondage de spectre pour la radio cognitive. La littérature s'intéresse fortement à la détection coopérative. En revanche, très peu de travaux s'y intéressent dans un cadre totalement distribué, c'est-à-dire, sans centre de fusion. Notre originalité consiste donc à proposer de nouveaux algorithmes fonctionnant de manière complètement distribuée. Nous développons donc plusieurs solutions à notre problème et établissons les courbes ROC. Nous étudions aussi le compromis entre la phase de récolte d'information et la phase d'échange d'information entre les capteurs. Nous montrons notamment que le problème du terminal caché peut être résolu grâce aux solutions proposées.

18. Highlights and shadows multi-image correction while remaining objects shading Khrystyna Kyrgyzova, Lorène Allano, Michaël Aupetit. p. 1101-1104 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Due to object surface properties and conditions of image acquisition, additional optical effects such as highlights and shadows can occur on images. These regions contain abnormally bright or dark image pixel values which affect object appearance and further image processing (e.g., segmentation, photometric stereo, etc.). We aim at correcting these zones using no prior information about lighting properties but still remaining shading aspects of each initial image. This correction is possible thanks to the proposed function which is based on exploring information of the same image region in several initial images made from the fixed camera position and varying lighting. The more initial images with different illumination directions we have the more efficient correction can be made. It turns to be efficient to correct large abnormally bright and dark regions remaining general shading of objects even with complex surface texture.

19. Caractérisation des objets sur des données à THRS par les moments de Zernike couleurs Habib Mahi, Hadria Fizazi izabaten, Nabila Benkablia. p. 1125-1128 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans cet article, nous proposons un nouvel ensemble de descripteurs de forme basés sur les moments de Zernike couleurs. Ces descripteurs encodent à la fois l’information de couleur ainsi que l’information de forme et sont utilisés pour caractériser les objets sur des données satellitaires à très haute résolution spatiale en vue de leur classification. L'étude proposée est composée de trois étapes : 1) Numérisation manuelle des segments d'intérêt, 2) Caractérisation de chaque segment par un vecteur descripteur basé sur les moments de Zernike couleur et 3) Classification de l’ensemble des vecteurs descripteurs par l’algorithme k-ppv. Les résultats expérimentaux menés à la fois sur une image synthétique et des images Quickbird montrent que les descripteurs proposés sont plus efficaces que les moments de Zernike conventionnels et les attributs géométriques simples.

20. Une formulation convexe pour la segmentation binaire d’images à partir d’histogrammes. Romain Yildizoglu, Jean-françois Aujol, Nicolas Papadakis. p. 1185-1188 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans cette communication nous présentons une formulation convexe pour la segmentation binaire basée sur les histogrammes. Le modèle repose sur un terme de données qui mesure la distance des histogrammes des deux zones à deux histogrammes de référence, et sur un terme de régularisation qui est la variation totale. La fonctionnelle obtenue est minimisée par un algorithme bien adapté. Nous discutons l'intérêt de la méthode et présentons des résultats sur des images en niveaux de gris, couleurs et texturées. Notre approche se montre flexible, et fournit des segmentations de bonne qualité.

21. Restauration positive d’images hyperspectrales avec préservation des contours Simon Henrot, Charles Soussen, Saïd Moussaoui, David Brie. p. 1325-1328 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

On considère dans cet article un problème de restauration d’images hyperspectrales sous contrainte de positivité. Nous nous appuyons sur un travail précédent présentant une méthode rapide de restauration d'images hyperspectrales imposant une régularisation de Tikhonov et la positivité. Dans cet article, nous proposons d’adapter cette méthode de manière à préserver les contours dans l’image. L’estimée est obtenue par minimisation contrainte d’un critère convexe incorporant des informations a priori sur la régularité spatiale et spectrale de l’image. A notre connaissance, aucune méthode rapide ne prend en compte simultanément des informations spatiales, spectrales et de positivité. Nous proposons un nouvel algorithme efficace de déconvolution, permettant de traiter rapidement des images hyperspectrales. Les performances de l’algorithme sont validées par des simulations modélisant l’imagerie en microscopie de fluorescence de bactéries acquises à plusieurs longueur d’onde.

22. Etude des moyennes temporelles en imagerie radar Guillaume Quin, Béatrice Pinel-puysségur, Jean-marie Nicolas. p. 309-312 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

L'étude des moyennes temporelles en imagerie radar devient indispensable avec l'augmentation constante du nombre d'images disponibles ainsi qu'avec le nombre d'applications liées. Nous pouvons par exemple citer le filtrage du bruit, ou la détection de changements temporels. Nous montrons ici que la moyenne géométrique possède des propriétés très intéressantes vis à vis de la calibration radiométrique des images, ce qui lui confère un avantage très net sur la moyenne arithmétique classiquement utilisée. Nous illustrons ce propos par le calcul des lois statistiques associées à la moyenne géométrique, et montrons finalement l'intérêt d'analyser conjointement plusieurs moyennes temporelles différentes au lieu d'une seule. En effet, l'allure d'une moyenne temporelle dépend de la moyenne utilisée.

23. Application des lois de Meijer à l'imagerie RSO (Radar à Synthèse d'Ouverture) : Calcul d'images "multi-vues géométriques" Jean-marie Nicolas, Guillaume Quin, Béatrice Pinel-puysségur. p. 313-316 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

La définition faite ici des <<lois de Meijer>> permet d'exprimer sous une forme unique la quasi totalité des nombreuses lois de probabilité utilisées en imagerie RSO et en imagerie cohérente pour modéliser le comportement du signal. Il en résulte également la possibilité d'exprimer les lois suivies par la moyenne géométrique. Nous montrons ici que la comparaison d'images RSO <<multi-vues>> calculées avec une moyenne arithmétique ou une moyenne géométrique révèlent des caractéristiques différentes vis à vis de la présence de points brillants dans la scène. Cette différence de comportement laisse alors le choix à l'utilisateur de la moyenne à utiliser selon l'effet souhaité.

24. Performances du contrôle d’erreur d’une transmission optique sans fil dédiée à une application de télé-surveillance mobile Nicolas Barbot, Stephanie Sahuguede, Anne Julien-vergonjanne. p. 329-332 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous explorons les performances d'un système de communication optique sans fil sous contrainte de mobilité en considérant l'impact du contrôle d'erreur à différents niveaux (physique et application). L'application visée concerne la transmission à distance de données médicales d'un patient vers une station de collecte. L'évaluation des performances inclut la prise en compte d'un code correcteur d'erreur dans la couche physique ainsi qu'un mécanisme de contrôle d'erreur de type ARQ ou basé sur les codes LT. Pour cela, la capacité avec blocage du canal optique sans fil mobile est utilisée pour quantifier l'écart entre la borne théorique et la performance du système réel. Les performances de la transmission optique sans fil sont évaluées en prenant en compte la mobilité, la puissance optique émise, le rendement du code correcteur de la couche physique ainsi que le mécanisme de contrôle d'erreur. Les résultats présentent la probabilité de blocage ainsi que le débit effectif correspondant. L'étude montre que le codage LT permet de réduire la puissance d'émission pour le débit correspondant à l'application et, est mieux adapté à la capacité avec blocage du canal optique sans fil mobile.

25. Allocation de ressources dans un réseau ad hoc sans fil basé sur l'ARQ hybride Sébastien Marcille, Philippe Ciblat, Christophe Le martret. p. 353-356 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous nous intéressons à l'allocation de puissance et de bande dans des réseaux ad hoc sans fil utilisant les protocoles ARQ hybride (HARQ). En ne considérant que la connaissance statistique du canal à l'émetteur, nous posons un nouveau problème d'optimisation basé sur des métriques utiles en HARQ, de type, throughput. Nous montrons que le problème d'optimisation posé est convexe et nous le résolvons analytiquement via les conditions KKT. Une comparaison avec l'allocation obtenue via la capacité ergodique est également conduite.

26. Traitement aveugle des signaux EEG de surface : débruitage des signaux épileptiques critiques Amar Kachenoura, Laurent Albera, Doha Safieddine, Fabrice Wendling, Lotfi Senhadji, Isabelle Merlet. p. 41-44 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Résumé- Dans cette communication, l'Analyse en Composantes Indépendantes (ICA), et la Séparation Aveugle de Sources basée sur l'Analyse de Corrélation Canonique (CCA), ont été exploitées pour l'élimination des artéfacts musculaires affectant les tracés électroencéphalographiques (EEG) de surface des patients épileptiques. Plus précisément, on s'intéresse ici au débruitage des activités rapides de bas voltage survenant au début des décharges critiques. Ces méthodes ont été évaluées, à la fois, sur des données simulées et sur des données réelles enregistrées chez un patient épileptique. Les résultats obtenus montrent qu’un algorithme ICA, à savoir CoM2 et la CCA sont des outils efficaces dans le contexte étudié. Abstarct - Electroencephalogram (EEG) recordings are often contaminated with muscle artifacts. These artifacts obscure the EEG and complicate its interpretation or even make the interpretation unfeasible. This paper focuses on the particular context of the contamination epileptic signals (rapid ictal discharges) by muscle artifact. In this context our aim was to compare the ability of Independent Component Analysis (ICA) (ten classical ICA methods) and Canonical Correlation Analysis (CCA), to remove muscle artefacts from surface EEG signals. The efficiency of ICA and CCA to correct the muscular artifact was evaluated both on simulated data and on real data recorded in an epileptic patient. The obtained results show that the noisy data are best corrected with one ICA algorithm, namely CoM2 and CCA.

27. Apprentissage rapide de modèles de mélanges avec k-MLE et ses extensions Olivier Schwander, Frank Nielsen. p. 401-404 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Les algorithmes proposés permettent notamment d'apprendre de façon rapide des mélanges de lois Les modèles de mélange sont parmi les outils les plus répandus pour estimer des densités de probabilité inconnues. Certains algorithmes se concentrent sur un type particulier de distributions, d'autres se veulent très génériques, comme k-MLE qui permet de produire des mélanges de familles exponentielles. Nous proposons ici une extension de k-MLE qui permet d'apprendre de façon efficace des mélanges de Gaussiennes généralisées, qui ne sont pas des familles exponentielles dans leur cas le plus général, et des mélanges de lois Gamma, qui sont bien des familles exponentielles mais pour lesquelles l'absence de formules closes dans certains cas rendrait l'algorithme original peu efficace.

28. Première application du réseaux de neurones à cliques dédiée à reconnaissance faciale Ehsan Sedgh gooya, Dominique Pastor. p. 405-408 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Le réseau de neurones à cliques introduit par Berrou et Gripon souligne l'intérêt de porter l'information par un ensemble de connexions binaires formant une clique. A partir de la notion de clique, nous proposons une architecture propice à l’interfaçage avec des données réelles. L’application choisie est dédiée à la reconnaissance de visages. Il s’agit d’attribuer à un visage requête la classe correcte de l’individu en présence de distorsions telles que le bruit, l’effacement, la rotation, les distorsions géométriques, etc. Les résultats montrent la supériorité de cette nouvelle méthode d’appariement en terme de temps de calcul tout en étant aussi rebust que la technique de référence introduite par D. Lowe

29. Réseaux Évidentiels pour la fusion de données multimodales hétérogènes : Application à la détection de chutes Paulo a. Cavalcante a., JÉrÔme Boudy, Dan Istrate, Bernadette Dorizzi, JoÃo c. M. mota. p. 409-412 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Ces travaux de recherche se sont déroulés dans le cadre du développement d’une application de télévigilance médicale ayant pour but de détecter des chutes à travers l’utilisation de plusieurs types de capteurs possèdent différents degrés d’imperfection et de confiance. Parmi les techniques de fusion multi-capteurs, les méthodes crédibilistes fon- dées sur les fonctions de croyance de Dempster-Shafer sont actuellement considérées comme les plus adaptées à la représentation et au traitement des informations imparfaites. En nous appuyant sur une représentation graphique de la théorie de Dempster-Shafer appelée Réseaux Évidentiels, nous proposons dans ces travaux une structure de fusion de données hétérogènes issues de plusieurs capteurs afin de maximiser les performances de détection automatique de chutes et ainsi de rendre le système plus fiable. La non-stationnarité des signaux recueillis sur les capteurs du système de télévigilance, telles que la présence de bruit de mesure, la variabilité des signaux enregistrés par les capteurs, les capteurs défaillants ou non fiables, peuvent rendre les Réseaux Évidentiels incohérents dans leurs décisions. Afin de compenser les effets résultant de cette la non-stationnarité, les Réseaux Évidentiels sont rendus évolutifs dans le temps, ce qui nous a conduits à introduire les Réseaux Evidentiels Dynamiques dans nos traitements et à les évaluer sur des scenarios de chute simulés correspondant à des cas d’usage variés.

30. Mesure de la perception de la qualité audiovisuelle par analyse conjointe de signaux physiologiques Julie Lassalle, Jérôme Daniel, Ronan Le page, Jean-marc Goujon, Laetita Gros. p. 413-416 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

La mesure de la perception de la qualité audiovisuelle est un enjeu majeur pour les acteurs du domaine de l’offre de services audiovisuels sur Internet (IPTV, streaming, visio, etc.) soumise à une forte concurrence. Une méthode de mesure basée sur l’hypothèse selon laquelle la présence de dégradations de qualité pourrait causer des modifications du pattern d’activité physiologique (SNA) de l’utilisateur consiste à compléter les mesures subjectives actuelles (notation sur échelles) par des mesures physiologiques (indices du rythme cardiaque, de sudation cutanée, de température périphérique cutanée). Une méthode d’analyse de ces signaux est ici présentée : elle repose sur l’extraction d’indices (détection d’anomalies de la FC, détections d’évènements pour l’AED, etc.) et la définition d’ un modèle empirique de détection automatique (par fusion de données hétérogènes) des modifications éventuelles de l’activité du SNA en réaction à la présence de dégradations et plus globalement, à la présentation de stimuli.

31. Ré-identification de Personnes par Modèle de Noyaux de Graphe Amal Mahboubi, Luc Brun, Donatello Conte, Pasquale Foggia, Mario Vento. p. 417-420 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

La ré-identification des personnes est un domaine actif en reconnaissance des formes. La problématique de la ré-identification est de déterminer si une personne a déjà été observée précédemment par un réseau de caméras. De nombreuses études traitant de la ré-identification ont été proposées, elles se répartissent en deux catégories. Une première catégorie de méthodes utilise la signature de la personne sur plusieurs images. Une seconde catégorie utilise une représentation de la silhouette de la personne. Dans cet article on ne s'intéressera qu'à la première catégorie. Le principe de notre approche est de représenter chaque occurrence d'une personne par un graphe et de décrire une personne par un ensemble de graphes calculés sur une fenêtre temporelle. La similarité entre deux personnes est alors calculée par des méthodes à noyaux sur graphes adaptées au type d'image traités. Plusieurs expérimentation sont présentées pour illustrer l'efficacité de l'approche pour la ré-identification.

32. Descripteurs locaux-globaux pour l’indexation d’objets tridimensionnels Oumayma Essid, Faten Chaeib, Faouzi Ghorbel. p. 421-424 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cette communication, nous nous intéressons au problème d'indexation d'objets 3D par descripteurs de formes. Dans ce contexte, nous proposons un nouveau descripteur de formes 3D obtenu par coopération de descripteurs globaux et de descripteurs locaux. Les descripteurs locaux sont des points d'intérêts calculés sur la surface externe de la forme. Ces points sont caractérisés par leur robustesse aux changements de la topologie, le remaillage, les isométries et le changement d'échelle. Pour la description globale, nous utiliserons le Spectre de Forme (SF3D) retenu dans MPEG-7. Le SF3D est alors calculé au voisinage de ces points caractéristiques. Le choix du voisinage est un paramètre important dans la définition du nouveau descripteur. Le voisinage autour de chaque point d'intérêt est obtenu par intersection de courbes radiales et de courbes de niveaux biharmoniques. Les résultats expérimentaux, effectuées sur les bases de test de Benchmark de Princeton et de SHREC'10 montrent les performances du nouveau descripteur proposé.

33. Segmentation de tumeur cérébrale à partir d'IRM multi-séquences par apprentissage de noyaux multiples Naouel Boughattas, Maxime Berar, Kamel Hamrouni, Su Ruan. p. 425-428 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les médecins utilisent plusieurs types d'image IRM (Imagerie par Résonance Magnétique) pour faire un diagnostic sur les tumeurs cérébrales et estimer leurs volumes. Pour apporter une aide aux médecins, nous traitons ici la fusion des différentes sources d'informations afin de segmenter la tumeur. Nous proposons une méthode de segmentation basée sur la classification permettant de prendre en compte les différentes caractéristiques de chaque type d'image. Cette méthode est basée sur un algorithme SVM multi-noyaux. Les différentes séquences IRM (T2, Rho : Densité de Proton, et FLAIR) sont fusionnées en extrayant un ensemble de caractéristiques (intensité, mesures statistiques, coefficients d’ondelette,...) calculé à travers différentes tailles de fenêtres (5, 7, 9, 11 et 13) centrées sur chaque pixel de chacune de ces 3 séquences et en les regroupant dans un même vecteur. Il existe évidemment des redondances dans ces caractéristiques et la taille totale du vecteur de caractéristiques en chaque point est grande. L'algorithme SVM multi-noyaux permet d'associer à chaque caractéristique extraite un ou plusieurs noyaux. Le poids d'un noyau reflète la pertinence de la caractéristique correspondante. Le problème de sélection des caractéristiques pertinentes devient ainsi un problème de sélection de noyaux. La sélection des caractéristiques et le réglage du paramètre de régularisation du SVM se font d'une manière automatique. La méthode a été appliquée sur 7 patients. Nous montrons dans cet article une comparaison avec une autre récente méthode qui a été comparée avec différentes méthodes pour montrer sa supériorité. Notre étude de comparaison montre une meilleure performance de notre méthode.

34. Analyse et classification des descripteurs statistiques de texture. Application aux images IRM de tumeurs osseuses Houssem eddine Fakhfakh, Gerard Llort-pujol, Chafiaa Hamitouche, Eric Stindel. p. 429-432 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Ce papier a pour objet, l’analyse et la classification des descripteurs de texture pour la segmentation d'images IRM de tumeurs osseuses. La segmentation des images IRM préopératoires permet au chirurgien d’avoir le modèle tridimensionnel de la tumeur. Aucune méthode de segmentation automatique des images IRM de tumeurs osseuses n’a été proposée auparavant. Dans ce travail, nous proposons une nouvelle approche de segmentation basée sur la combinaison des matrices de cooccurrence utilisées pour l’extraction des caractéristiques statistiques de texture et des algorithmes génétiques (AG) utilisés pour sélectionner le sous ensemble optimal de ces descripteurs donnant une meilleure discrimination entre les classes. Ensuite, ce sous ensemble est utilisé pour classifier les pixels de l’image. Les résultats de ce travail ont montré de bonnes performances en termes de classification avec un nombre réduit de descripteurs.

35. Mobilité d'un réseau de capteurs sans fil basée sur les méthodes à noyau Nisrine Ghadban, Paul Honeine, Clovis Francis, Farah Mourad-chehade, Joumana Farah, Maya Kallas. p. 433-436 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les réseaux de capteurs sans fil ont reçu une attention considérable au cours de la dernière décennie en raison de leur faible coût, de la facilité de leur déploiement et de leur aptitude à être employés pour des techniques de surveillance efficaces. Le présent article propose des schémas de mobilité qui permettent d'améliorer le suivi d'un phénomène physique. A cette fin, les méthodes à noyaux permettent de construire un modèle local pour chaque capteur, dans lequel l'entrée du modèle est la position géographique du capteur et la sortie est l'estimation de la quantité physique à mesurer. Nous montrons que les méthodes à noyaux fournissent un cadre élégant à ce problème d'estimation. Cela nous permet de définir des schémas de mobilité des capteurs pour améliorer l'efficacité des modèles, de façon à minimiser l'erreur d'approximation. Ainsi, plusieurs techniques d'optimisation sont-elles proposées en tenant compte de la première et de la seconde dérivée de l'erreur d'approximation. Les expérimentations réalisées dans ce cadre, visant à estimer la diffusion d'un gaz, montrent la pertinence de la méthode proposée.

36. Une borne inférieure de l’erreur quadratique moyenne pour l’estimation simultanée de paramètres aléatoires et non-aléatoires Chengfang Ren, Jérôme Galy, Eric Chaumette, Pascal Larzabal, Alexandre Renaux. p. 437-440 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Lorsque l'on ce place dans le contexte d'un modèle statistique d'observation paramétrique où le vecteur de paramètre contient à la fois des paramètres déterministes et aléatoires, on parle d'estimation hybride. Comme en estimation paramétrique classique ou en estimation bayésienne, des bornes inférieures de l'erreur quadratique moyenne dites hybrides ont été proposées afin de quantifier les performances ultimes des estimateurs hybrides. Historiquement, la première borne hybride est la borne de Cramér-Rao Hybride introduite en 1987 par Rockah et Schultheiss dans le contexte d’estimation de directions d’arrivées incluant une calibration du réseau de capteurs. Malheureusement, pour certain problèmes d'estimation non-linéaires en les paramètres (tel que l'analyse spectrale ou l'estimation de directions d'arrivées) la borne de Cramér-Rao hybride n'est valide qu'asymptotiquement. La borne de Barankin Hybride permet de résoudre partiellement ce problème et a été proposée par Reuven et Messer en 1997. Le but de cet article est de proposer une nouvelle borne hybride majorant la borne de Barankin hybride. A partir du principe d’inégalité de covariance, nous établissons une inégalité entre l’erreur quadratique moyenne des estimateurs hybrides et une fonction dont nous prouvons qu’elle ne dépend pas du schéma d’estimation. De plus, nous détaillons les conditions nécessaires qui permettent de spécifier la classe d’estimateurs sur laquelle s’applique cette borne. Enfin, nous donnons une expression analytique de cette borne dans une application en traitement de signal avec des résultats de simulation où nous faisons des comparaisons avec les performances de l’estimateur hybride Maximum A Posteriori / Maximum de Vraisemblance.

37. Filtre de Kalman Etendu Discret sur Groupe de Lie Guillaume Bourmaud, Rémi Mégret, Audrey Giremus, Yannick Berthoumieu. p. 45-48 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans ce travail nous nous intéressons au problème du filtrage sur variétés. Un certain nombre de contributions ont déjà été apportées dans le domaine du filtrage particulaire sur les variétés de Riemann, Stiefel et Grassmann. Nous proposons d’étendre le formalisme du filtre de Kalman étendu discret Euclidien au cas où l’état et les mesures évoluent sur des groupes de Lie matriciels. Parmi les nombreuses applications d’un tel algorithme, se trouvent l’estimation de l’orientation d’objet en 3 dimensions (groupe de Lie SO(3)), du mouvement d’un solide en 3 dimensions (groupe de Lie SE(3)) et d’un modèle d’homographies (groupe de Lie SL(3)). La solution proposée repose sur le formalisme d’une distribution Gaussienne concentrée sur groupe de Lie qui vise à étendre la distribution Gaussienne au cas d’un groupe de Lie. L’algorithme développé permet de prendre en compte à la fois la géométrie du groupe de Lie sur lequel évolue l’état mais également celle du groupe de Lie auquel appartiennent les observations. Un espace Euclidien étant un groupe de Lie trivial, la théorie présentée généralise le filtre de Kalman étendu. Le filtre de Kalman étendu discret sur groupe de Lie obtenu peut être mis en œuvre facilement. Nous l’avons appliqué au problème de l’estimation de la pose d’une caméra. Les résultats obtenus sur données synthétiques montrent que notre formalisme surpasse le filtre de Kalman étendu discret Euclidien et permet effectivement de prendre en compte à la fois la géométrie des groupes de Lie ainsi que l’a priori que constitue le modèle d’état.

38. Une nouvelle méthode de détection de contours basée sur une régression locale de surface Rémi Slysz, Rémi Coranne, Laurence Moreau, Houman Borouchaki. p. 445-448 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La détection de contours consiste à localiser les changements abruptes d'intensité des pixels, usuellement associés à des discontinuités dans une image. C'est un des problèmes fondamentaux du traitement d'images qui a été largement étudié. La méthode ici proposée repose sur le fait qu'une image peut localement être considérée comme une surface paramétrique. La paramétrisation choisie ici est celle d'un polynôme bi-varié. La principale originalité de cette approche est que la méthode de détection de contours reste implémentée par un filtre linéaire, mais sans aucun à priori sur la forme ou l'orientation des contours recherchés contrairement aux méthodes usuelles. Les résultats numériques présentés montrent la robustesse par rapport au bruit et au flou de la méthodologie proposée par rapport à l'état de l'art.

39. Lissage à retard fixe robuste aux données aberrantes Boujemaa Ait el fquih, Cedric Gouy-pailler. p. 449-452 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Un problème important en traitement du signal consiste en l'estimation d'un processus aléatoire en présence de valeurs aberrantes parmi les observations. Des travaux récents ont été effectués dans le cadre d'un modèle d'état à bruit de mesure suivant une loi de Student, qui est en fait une loi à queue lourde, ce qui lui permet de tenir compte des valeurs aberrantes. Le présent travail se focalise sur le problème de lissage à retard fixe, à savoir l'estimation en ligne, au fur et à mesure que les observations arrivent, de l'état du système à un instant passé avec un retard fixe. Une solution de ce problème est fournie par un algorithme de calcul approché de type Kalman basé sur l'approche bayésienne variationnelle. La robustesse de cet algorithme est illustrée par des simulations ainsi qu'un exemple de données réelles de pollution de l'air.

40. Une méthode de rééchantillonnage statistique pour tester la cyclostationnarité à l’ordre deux Maiz Sofiane, El badaoui Mohamed, Jacek Leskow, Serviere Christine. p. 453-456 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les séries temporelles et les processus stochastiques modélisant les phénomènes périodiques et quasi-périodiques sont bien connus et ont été bien étudiés dans les dernières décennies. Les signaux et séries temporelles générés par de tels modèles reflètent des périodicités dans leurs moments d’ordre un et d’ordres supérieurs. Une classe de ces modèles est celle des modèles cyclostationnaires (CS). Le présent document traite de la problématique d'estimation des coefficients de Fourier de la fonction d'autocovariance cyclique des processus CS et à l'identification et test des fréquences cycliques via une méthode de rééchantillonnage statistique, appelée Subsampling. La définition du problème ainsi que la description de la méthode sont d'abord présentées, ensuite, l'applicabilité de cette méthode sur un modèle de simulation ainsi que sur des signaux biomécaniques réelles est également démontrée.

41. Détection quasi-optimale d'anomalie dans une image tomographique basée sur un modèle paramétrique adaptatif Rémi Cogranne, Florent Retraint. p. 457-460 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'inspection par tomographie à rayons-X ou gamma est largement utilisée depuis des décennies dans les méthodes de contrôles non-destructif. Dans ce domaines, la nécessité de méthodes automatiques de détection d'anomalies dans les objets demeure d'actualité. La méthodologie proposée dans ce papier pour répondre à ce problème repose sur la conception d'un modèle paramétrique adaptatif, adapté au contenu de ce type d'image, exploité dans le cadre de la théorie des tests d'hypothèses. Il faut noter que le contenu de tels images est complexe à modéliser, un soin tout particulier est donc porté à la conception d'un modèle permettant de réjecter ce paramètre de nuisance, et cela quel que soit la pièce inspectée. En outre, il est également important que le modèle proposé préserve autant que possible "intacte" l'anomalie afin de ne pas empêcher la détection après réjection du paramètre de nuisance. Les résultats numériques présentés montre la pertinence du modèle pour répondre à ces deux difficultés et attestent de la qualité des résultats théoriques.

42. Reconstruction spatio-temporelle de la ville de Reims. Appariement robuste d'anciennes cartes postales Lara Younes, Barbara Romaniuk, Eric Bittar. p. 461-464 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'objectif de notre projet est de proposer un outil permettant aux citoyens rémois de s'approprier l'histoire de leur ville en leur proposant une navigation spatio-temporelle dans la ville de Reims utilisant à cet effet des SIG interactifs en se basant sur des anciennes telles que des cartes postales couvrant la période du début au milieu du vingtième siècle que nous associons aux plans cadastraux. Reconstruire Reims à partir de ces données s'apparente donc à un vrai défi et l'originalité de notre approche réside dans l'utilisation de ces données éparses et imparfaites. L'appariement d'images est un préalable incontournable à ce projet. Il s'agit de trouver la transformation géométrique homographique ou projective permettant de faire correspondre au mieux les informations visuelles communes aux images, en identifiant des propriétés photométriques ou géométriques particulières. Leurs propriétés sont traduites par des descripteurs locaux et la mise en correspondance entre éléments visuels communs aux deux images est réalisée en comparant les descripteurs à l'aide de métriques adaptées. La démarche se trouve décomposée en trois principales étapes : détection des points d'intérêts ; calcul des descripteurs associés ; mise en correspondance des points d'intérêt entre les deux images à l'aide de leurs descripteurs et estimation de la transformation géométrique par élimination des fausses correspondances. Dans cet article nous nous intéressons aux trois étapes en évaluant les détecteurs SIFT, FAST et MSER, les descripteurs SIFT et DAISY ainsi que les algorithmes RANSAC et ORSA.

43. Sélection des données et regard critique sur le résultat dans le cadre de la localisation de véhicules Claude Aynaud, Coralie Bernay-angeletti, Romuald Aufrere, Christophe Debain, Roland Chapuis. p. 465-468 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article présente une nouvelle méthode de localisation d'un véhicule dans son environnement à l'aide d'éléments géoréférencés. Le processus de localisation mis en place n'est plus passif comme traditionnellement vis-à-vis des données capteurs mais sélectionne lui-même les capteurs et les détecteurs qui lui sont le plus utiles vis-à-vis de l'estimation de sa position dans la carte, de sa précision actuelle et de la précision désirée. Il reste également critique vis-à-vis des données reçues et évalue à tout instant leur crédibilité, se permettant, si besoin est, de remettre en cause ses observations.

44. Détection séquentielle d'un signal transitoire dynamique dans les systèmes à sécurité critique Blaise kévin Guépié, Lionel Fillatre, Igor Nikiforov. p. 469-472 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La détection d'un changement brusque dans les systèmes à sécurité critique implique l'utilisation d'un critère qui vise la minimisation de la pire probabilité de détection manquée sous contrainte de la pire probabilité de fausse alarme pour une fenêtre de taille donnée. Lorsque le signal entraînant le changement brusque est dynamique, une difficulté supplémentaire s'ajoute à la détection de celui-ci à cause de la multiplicité des hypothèses alternatives. Cet article propose un algorithme adapté à la détection de ce type de signal dans les systèmes à sécurité critique.

45. Estimation bayésienne non paramétrique de l'état et du bruit impulsif dans les systèmes dynamiques non linéaires Nouha Nouha, Emmanuel Duflos, Philippe Vanheeghe, François Septier. p. 473-476 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article, nous traitons le problème de l'estimation conjointe de l'état et de la densité de probabilité du bruit dans les systèmes dynamiques non linéaires en présence de bruit d'observation impulsif et multimodal. Un modèle non paramétrique bayésien basé sur les mélanges de processus de Dirichlet est introduit pour modéliser le bruit impulsif. Un algorithme de Monte Carlo séquentiel basé sur des lois d'importance efficace est ensuite proposé afin de réaliser l'estimation en ligne de l'état et de la densité du bruit. Les simulations effectuées montrent la validité et la robustesse de notre approche.

46. Détection et estimation de particules de haute énergie par méthode de Monte Carlo Alireza Roodaki, Rémi Bardenet, Olivier Cappé, Balázs Kégl. p. 477-480 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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This paper addresses the problem of detection and estimation of physical particles called muons encountered in the Auger project. One of the main challenges in this work is to separate the signals generated by muons from the ones generated by electro-magnetic (EM) particles. In this paper, we provide a simple approximate model to capture the contributions of the EM particles which enables us to separate the two signals efficiently. Next, we design an Reversible Jump MCMC (RJ-MCMC) sampler to count muons and estimate their parameters. The results show the capability of the proposed model and sampler in detecting and estimating muons in mixed signals.

47. Poursuite de cible par un senseur mobile; Repérage multisenseur de la position du senseur mobile Marc Blanc-patin, Marion Chevalier, Audrey Dupont, Emmanuel Monfrini, Yohan Petetin. p. 49-52 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous abordons la question du pistage, en temps réel, d'une cible mobile à partir d'un senseur, lui-même, mobile. Afin d'optimiser la localisation du senseur mobile dont dépend la position de la cible, nous proposons de fusionner l'information issue de senseurs indépendants proprioceptifs et extéroceptifs. L'originalité du problème, tel que nous l'abordons, est que toutes les mesures (position des balises et trajectoires de la cible) sont effectuées dans le repère du senseur mobile et transmises sous la forme de coordonnées polaires dans ce repère. L'utilisation d'un unique filtre n'est donc pas possible compte tenu de la non linéarité des changements de variables à effectuer pour ramener toute l'information dans un repère fixe. Notons enfin que nous prenons en compte le fait que certaines mesures puissent être aberrantes, que ce soit ponctuellement ou par séries. Les résultats sont présentés dans le cadre d'une problématique réelle, celle de la Coupe de France de Robotique 2013. L'objectif, fixé par les contraintes de jeu, est d'optimiser la connaissance des vecteurs vitesse et position d'un robot senseur et d'un robot cible afin d'optimiser la tactique de jeu. Nous montrons que le filtrage de Kalman "unscented" (UKF) est plus adapté que le filtrage de Kalman classique (KF) et que le filtrage de Kalman étendu (EKF). Le Filtrage Particulaire (PF), qui est beaucoup plus coûteux en temps de calcul et complique le travail en temps réel, donne, par ailleurs, des résultats très peu satisfaisants. Nous mettons également en évidence l'intérêt de la fusion des différentes sources pour la localisation et l'orientation du senseur mobile.

48. Filtrage particulaire marginalisé pour la poursuite multi-objets Yohan Petetin, Morelande Mark, Desbouvries François. p. 481-484 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous nous intéressons dans cette communication au problème de filtrage multi-cibles dans le contexte des ensembles statistiques finis et du filtre Probability Hypothesis Density (PHD), une fonction à valeurs réelles qui permet d'estimer à la fois le nombre de cibles ainsi que leurs états. Les méthodes de Monte-Carlo (MC) séquentielles permettent de propager le PHD dans le temps, mais il peut être difficile de guider les particules dans des régions où les cibles sont présentes, d'autant plus si la dimension du vecteur d'état de chaque cible est grande. Dans ce cas, l'estimateur du nombre de cibles et de leurs états peut être de mauvaise qualité. Dans ce contexte, les techniques de marginalisation (connue aussi sous le nom de Rao-Blackwellisation) sont d'autant plus importantes qu'on cherche à la fois un estimateur du nombre de cibles et un estimateur des états de chaque cible. De telles approches ont été utilisées dans un contexte d'association de données entre les cibles et les observations. Ici, nous évitons l'association de données, et sous certaines hypothèses, nous proposons une implémentation marginalisée du filtre PHD qui permet de réduire la dimension des tirages MC; nous la combinons éventuellement à une implémentation auxiliaire qui permet de guider les particules dans les régions prometteuses, lorsque les hypothèses intrinsèques au modèle le permettent. Nous montrons que notre idée est applicable des lors que chaque cible suit un des trois types de modèles suivants: des modèles à bruits Gaussiens, partiellement linéaires; des modèles à sauts Markoviens; et enfin des modèles Gaussiens à sauts Markoviens, partiellement linéaires. Nos implémentations sont comparées via des simulations, en utilisant une métrique adéquate au problème de filtrage multi-cibles. Nous constatons une amélioration de l'estimateur du nombre de cibles et de l'état caché des cibles.

49. Approche bayésienne variationnelle en tomographie micro-onde appliquée à la détection du cancer du sein Leila Gharsalli, Hacheme Ayasso, Bernard Duchêne, Ali Mohammad-djafari. p. 485-488 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cette communication, on s'intéresse à l'inversion de données micro-ondes en vue d'une application à la détection du cancer du sein. En effet, l'imagerie micro-onde constitue une alternative intéressante à la mammographie par rayons X pour la détection du cancer du sein, car les propriétés diélectriques des tissus cancéreux présentent un contraste relativement important par rapport à celles des tissus biologiques sains et les micro-ondes peuvent donc être utilisées pour mettre en évidence ces différences. Cependant, le problème de tomographie micro-onde est un problème inverse non linéaire. Le but est de reconstruire une image de l'objet (le sein) à partir des mesures de champ diffracté résultant de son interaction avec une onde interrogatrice connue. La résolution de ce problème nécessite d'abord une modélisation directe exprimant le lien entre les grandeurs mesurées et le contraste de l'objet qui est la véritable variable d'intérêt. En ce qui concerne l'inversion on se place dans un cadre bayésien où l'on adopte un a priori de Gauss-Markov-Potts qui prend en compte l'homogénéité et la dépendance spatiale de l'objet. Ensuite on applique l'approche bayésienne variationnelle où la loi a posteriori jointe est approchée par une loi séparable minimisant la divergence de Kullback-Leibler entre ces deux lois, ce qui permet d'obtenir un estimateur simple du contraste et des autres paramètres du modèle. Les résultats de reconstruction bayésienne sont discutés en les comparant avec les résultats obtenus par le biais d'une méthode d'inversion déterministe : contraste source.

50. Une méthode générique pour approcher des lois a posteriori sous contraintes égalité. Asma Rabaoui, Audrey Giremus. p. 489-492 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous nous intéressons dans cette communication au problème d’approcher une loi a posteriori dans le cas où une partie des paramètres inconnus doit vérifier des contraintes égalité. A notre connaissance, il n’a pas été apporté de solution générique à cette question. Selon le contexte, les approches proposées reposent soit sur le choix de lois a priori spécifiques, soit se limitent au calcul du maximum a posteriori. Nous présentons dans cette communication une modélisation du problème applicable quelles que soient les contraintes considérées. Elle repose sur la définition d’une loi a priori dépendant des contraintes et d’un paramètre dit de température dont la valeur ajuste le respect des contraintes. Sur la base de cette formulation, une approximation de la loi a posteriori peut être obtenue en utilisant un échantillonneur séquentiel de Monte Carlo. La méthode proposée a été testée sur différents types de problèmes d’estimation et de contraintes. Dans les scénarios considérés, la valeur des contraintes en les estimés converge au fil des itérations de l’échantillonneur et il s’ensuit une diminution de l’erreur moyenne d’estimation.

51. Débruitage fréquentiel de signaux par EMD Ali Komaty, Delphine Dare, Abdel Boudraa. p. 493-496 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article, nous proposons un nouveau schéma de débruitage des signaux basé sur la décomposition modale empirique associée à une analyse fréquentielle. Le principe de l’approche consiste à seuiller les modes extraits du signal bruité dans le domaine fréquentiel et non dans le domaine temporel comme c’est le cas du débruitage classique. Chaque mode est décomposé en blocs de même taille et le contenu fréquentiel de chacun d’eux est analysé. Le critère de sélection d’un bloc dit "pertinent" repose sur deux seuils, l’un énergétique, le second fréquentiel, seuils obtenus à l’issue d’une phase d’apprentissage. Le signal est alors reconstruit en utilisant tous les modes seuillés. Les performances du nouveau débruitage sont illustrés sur des signaux synthétiques et réels et les résultats comparés à ceux de la littérature.

52. Architecture GPU pour un radar de surveillance spatial et radars aéroportés Jean-françois Degurse, Bruno Dugrosprez, Sylvie Marcos. p. 497-500 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L’augmentation de la complexité des systèmes radars et des traitements implique une forte hausse de la charge calculatoire associée. Nous étudions dans cet article les performances des processeurs graphiques (GPU) pour des traitements radars. L’enjeu pour les radars sol est la réduction du cout de l’infrastructure de calcul tandis que pour les radars aéroportés, l’enjeu est de mettre en oeuvre des traitements lourds, comme les traitements STAP, en limitant l’encombrement et la consommation du matériel.

53. CAPH, un langage dédié à la synthèse d'applications flot de données sur circuit FPGA Jocelyn Serot, François Berry. p. 501-504 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On décrit un langage orienté domaine (DSL) dédié à la spécification et à l'implantation d'applications flot de données sur cible FPGA. Ce langage de haut-niveau, d’inspiration fonctionnelle, est fondé sur un modèle de calcul purement flot de données. Les applications sont décrites sous la forme d'un réseau d'acteurs connectés par des canaux de type FIFO et le comportement des acteurs est décrit par un ensemble de règles de transition opérant par filtrage de motifs. La chaîne de développement intègre un interpréteur de référence et un compilateur générant du code SystemC et du VHDL synthétisable, permettant l’implantation sur cibles FPGA. Le langage et les outils présentés ont été utilisés pour implanter plusieurs applications de traitement d’images temps-réel, en particulier sur des plateformes de type smart camera associant un imageur et un FPGA. Des résultats obtenus sur une application d'encodage vidéo, en termes d'expressivité du langage d'une part et d'efficacité du code généré d'autre part, sont donnés. Le langage et les outils présentés sont distribués librement sur le site de l'équipe DREAM de l’Institut Pascal.

54. Synthèse de contrôleurs numériques par composition de contraintes applicatives et temporelles Philippe Dhaussy, Jean-christophe Le lann. p. 505-508 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La modélisation des logiciels des systèmes temps réel impliquent de référencer explicitement un ensemble de contraintes temporelles lors de la construction des modèles. Pour l'expression de ces contraintes, nous exploitons le formalisme CCSL (Clock Constraint Specification Language) (AndreRap2009) qui a été introduit au sein du formalisme MARTE, adopté par l'OMG (OMG_Marte2010). CCSL apporte un concept de modélisation abstraite d'horloges logiques et permet d'exprimer des relations entre horloges. Nous rendons compte, dans cet article, d'un travail portant sur une technique de vérification de propriétés, sur un modèle d'architecture modélisé en langage VHDL, par model-checking. La technique s'appuie sur une traduction des modèles VHDL et des contraintes CCSL en code Fiacre. Les propriétés à vérifier sont exprimées sous la forme de prédicats et d'automates observateurs. Ceux-ci sont vérifiés lors de l'exploration exhaustif du modèle complet par l'outil OBP (Observer-based Prover).

55. Architectures de contrôleurs ultra-faible consommation pour noeuds de réseau de capteurs sans fil Olivier Sentieys, Adeel Pasha, Steven Derrien. p. 509-512 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article traite de la conception d'architectures de contrôle pour les noeuds d'un réseau de capteurs. En utilisant conjointement la spécialisation du matériel pour réduire la consommation dynamique et la coupure d'alimentation pour les phases de veille, nous proposons un paradigme d'architecture original ainsi que son flot de conception fonctionnel depuis des spécifications de haut-niveau (langage C associé à un langage spécifiquement conçu). Nous illustrons les gains apportés par un flot complet de génération de micro-tâches matérielles par rapport à des implantations logicielles classiques ciblant des micro-contrôleurs. En combinant la spécialisation matérielle avec des techniques de réduction de puissance statique (power gating), nous réduisons de façon très significative la puissance globale (et l'énergie) dissipée par le système. Les résultats sur des benchmarks issus du domaine des réseaux de capteurs montrent des gains en énergie allant jusqu'à deux ordres de grandeur par rapport aux meilleurs micro-contrôleurs faible consommation du domaine.

56. Plateforme multi-ASIP reconfigurable dynamiquement pour le turbo décodage dans un contexte multi-standard Vianney Lapotre, Purushotham Murugappa, Guy Gogniat, Amer Baghdadi, Jean-philippe Diguet. p. 513-516 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

La multiplication des standards de communication sans fils introduit le besoin de récepteurs multi-standards reconfigurables. Afin d’adresser cette problématique et faire face à la demande croissante en débit des applications sur les terminaux mobiles, des architectures multi-ASIP ont été développées ces dernières années. De plus, l’évolution dynamique des paramètres de communication ainsi que la réduction du délai entre deux trames de données imposent la mise en oeuvre de mécanismes de reconfiguration optimisés. Dans ce contexte, nous proposons d’optimiser un turbo-décodeur multi-ASIP multi-mode et multi-standard dans un but d’optimisation globale des mécanismes de reconfiguration. Les résultats présentés montrent que les optimisations apportées à l’ASIP engendrent un faible surcoût en surface (0.004 mm2 pour une technologie CMOS 65 nm) et permettent de réduire significativement la quantité de données nécessaire à la reconfiguration de la plateforme. En effet, pour une plateforme implémentant 8 ASIP, la quantité de données devant être diffusée aux ASIP lors d’un changement de configuration est divisée par 10 grâce aux optimisations proposées couplées à une infrastructure de configuration efficace.

57. Méthodologie et outils de conception des équipements de radio intelligente Oussama Lazrak, Christophe Moy, Pierre Leray. p. 517-520 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les équipements radio deviennent de plus en plus intelligents et intègrent de plus en plus de fonctionnalités, mais ils sont par conséquent plus difficiles à concevoir. Sachant que la phase de conception est la phase la plus coûteuse en temps et en argent, des méthodologies et des outils sont devenus nécessaires pour garantir l’aboutissement de ce genre de projets. Cet article propose un outil concret destiné à la modélisation des équipements radio intelligents, intégré dans un environnement de développement couramment utilisé. Nos méthodes et outils ont été testés pour réaliser des démonstrations, notamment un équipement réalisant un scénario d’accès opportuniste au spectre.

58. Implémentation de complexité réduite d'un égaliseur aveugle par méthodes à noyaux Souhaila Fki, Malek Messai, Abdeldjalil Aissa-el-bey, Thierry Chonavel. p. 53-56 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article, nous étudions des techniques d'égalisation aveugle basées sur des critères de la théorie de l'information. Elles s'appuient sur l'estimation de la fonction de densité de probabilité (DDP) des données transmises. Notre travail est basé sur des études antérieures où un estimateur à noyau gaussien a été utilisé pour estimer la DDP en sortie d'égaliseur. L'égaliseur est obtenu en minimisant la distance entre cette DDP égalisée et une distribution cible. En vue de réduire la complexité de l'algorithme, nous proposons une implémentation à constellation réduite de l'égaliseur adaptatif. Nous montrons un gain de complexité et une amélioration des performances par rapport aux travaux antérieurs.

59. mise en oeuvre d'un algorithme de gestion de collision dans un réseau sur puce multi-FPGA Atef Dorai, Virginie Fresse, Nabila Merchaoui.filali. p. 521-524 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les NOCs étant empruntés du modèle des réseaux informatiques, il apparait intéressant d’utiliser le principe des protocoles de gestion de collision utilisés dans les réseaux informatiques pour proposer une architecture de gestion de collision adaptée pour des NoCs sur multi-FPGAs

60. Traitement hétérogène de grandes images avec StarPU Quoc dinh Nguyen, Patrick Horain. p. 525-528 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le traitement d’images de très grande taille peut être accéléré en utilisant le système StarPU pour ordonnancer les tâches sur une architecture parallèle et hétérogène (CPU et GPU). Nous analysons d’abord expérimentalement les performances pour déterminer un partitionnement optimal de l’image. Nous proposons ensuite une extension du système StarPU consistant à permettre de prendre en compte la valeur de certains arguments scalaires dans le modèle de performance et nous montrons expérimentalement que cela peut améliorer l’ordonnancement des tâches.

61. Contribution à l'intégration matérielle du codeur vidéo MM-Waaves pour l'imagerie médicale Yuhui Bai, Imen Mhedbi, Khalil Hachicha, Patrick Garda, Bertrand Granado, Syed zahid Ahmed, Sébastien Topin, Sylvain Hochberg, Fayez Kaddouh, Didier Heudes. p. 529-532 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les images médicales, fixes ou en séquences vidéo, ne cessent de se développer en donnant une représentation de plus en plus précise des différentes parties du corps humain. Cependant plus l’image est précise plus la quantité des données engendrées est grande, leur compression est devenue une nécessité que ce soit à des fins de stockage ou de transport. Ceci est d'autant plus vrai dans le cadre de la eSanté où des appareils nomades sont de plus en plus utilisés. Nous présentons dans cet article nos travaux pour définir un codeur vidéo avec une qualité perceptuelle de niveau diagnostic médical. Ces travaux sont basés sur le codeur Waaves de la société CIRA, codeur certifié de qualité médicale, pour la compression des images fixes et sur des méthodes brevetées [1] au LIP6 sur la détection de mouvement pour la compression vidéo. Nos travaux concernent à la fois les aspects algorithmiques et les aspects d'architectures électroniques nécessaires pour embarquer le codeur MM-Waaves dans des appareils nomades.

62. A Metamodeling Component Composition Framemework for Dynamic Partially Reconfigurable Systems Gilberto Ochoa-ruiz, Pamela Wattebled, Ouassila Labbani, El-bay Bourennane, Jean-luc Dekeyser. p. 533-536 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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63. Description haut niveau de formes d'ondes pour la radio logicielle sur architectures reconfigurables Ganda stéphane Ouedraogo, Matthieu Gautier, Olivier Sentieys. p. 537-540 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les travaux s'inscrivent dans le contexte radio logicielle et proposent une alternative basée sur FPGA dans le but de tirer profit du compromis entre la consommation d'énergie et la flexibilité offert par cette technologie. Dans cet article, nous proposons un flot de conception innovant, alliant architecture matérielle et langage de description haut niveau. Ce flot comprend un langage de description spécifique aux formes d'ondes pour les systèmes de communication et la synthèse matérielle automatique utilisant des outils de synthèse de haut niveau. Cette démarche vise à faciliter l'exploration de l'espace d'architectures tout en bénéficiant de connaissances a priori des formes d'ondes cibles. La description haut niveau est validée sur une plateforme FPGA. Les résultats de synthèse d'une forme d'onde IEEE 802.15.4 sont donnés pour différents langages de description (C, VHDL).

64. Modélisation outillée d'architectures reconfigurables supportant les blocs IP matériels Boutheina Maaloul, Erwan Fabiani, Loîc Lagadec. p. 541-544 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les architectures reconfigurables FPGA sont utilisées pour la mise en oeuvre de systèmes embarqués, en raison du compromis qu'elles offrent entre les hautes performances du matériel et la flexibilité du logiciel, dans de nombreux domaines d’application tels que l’automobile, l’aéronautique, le spatial et le nucléaire. Cependant, ces environnements sont soumis à des radiations (à des degrés de gravité divers) qui peuvent engendrer des fautes transitoires ou permanentes dans les circuits intégrés, impactant les composants de calcul, de mémorisation ou de configuration. Ces fautes peuvent entraîner une panne du système avec des conséquences catastrophiques en termes de sécurité et de pertes économiques. Plusieurs stratégies existent pour remédier à ce problème. La première est le durcissement matériel des composants électronique pour les rendre moins sensibles aux radiations et robuste en environnement hostile. Cependant le processus de développement de ces circuits est long et coûteux ce qui limite leur utilisation. Une autre stratégie vise l’intégration de techniques de tolérance aux fautes dans les architectures reconfigurables, ce qui implique la mise en oeuvre de fonctionnalités telles que la détection d’erreurs en cours de fonctionnement, la localisation des fautes, la restauration d’état antérieur, la réparation des défauts ou la redondance de ressources. Le projet ANR ARDyT (Architecture Reconfigurable Dynamiquement Tolérante aux fautes) propose le développement d’un environnement complet pour la conception d’une architecture tolérante aux fautes auto-adaptable aux environnements hostiles avec un coût faible par rapport aux architectures durcies. Dans le cadre de ce projet nous avons développé une approche haut-niveau, automatique et générique de prototypage d’architectures reconfigurables intégrant d’opérateurs adaptés aux défaillances dans l’environnement Drage.

65. Architectures numériques parallèles et successives pour la suppression de spurs multiples dans un terminal radio fréquence multistandard et performances théoriques Robin Gerzaguet, Laurent Ros, Fabrice Belvèze, Jean-marc Brossier. p. 549-552 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les spurs sont des imperfections issues de fuites des horloges d'un terminal radio fréquence, et se caractérisent comme des fréquences pures. Les terminaux actuels, sont massivement multistandards et utilisent des bandes de plus en plus larges, ce qui augmente le risque de présence de plusieurs de ces spurs dans les bandes utiles. On envisage ici une approche active pour l'annulation de ces spurs, contrairement aux stratégies passives communément utilisées dans la littérature. On propose deux architectures dédiées à l’atténuation de spurs multiples pour lesquelles on calcule de manière exacte les performances asymptotiques : une structure successive et une structure parallèle, toutes deux basées sur des blocs dédiés à l'annulation d'une spur. On montre alors que ces structures sont analogues ce qui rend la structure parallèle plus adaptée en terme de complexité et d'architecture matérielle.

66. Algorithm-Architecture Adequacy, an application to the phase diversity algorithm Romain Brillu, Sébastien Pillement, Fabrice Lemonnier, Philippe Millet, Marc Bernot, Frédéric Falzon. p. 553-556 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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The deployment of an application onto an architecture is often a long and difficult process. This is due to the fact that the characteristics of the target architecture is often taken into account late in the development process of an algorithm which makes the adequacy between architecture and algorithm more and more difficult. We propose in this paper a formalization of the design process which allows interactively, the calculation of metrics, the realization of simulation, thus in order to guide the transformations to be operated on the algorithm or on the architecture to optimize the global performance. The approach is exposed for a space application, which requires both a high computing power and an architecture compliant with the space constraints. Our methodology based on an algorithm description and a library of architecture determines the most appropriate algorithm and architectural implementation. This methodology has been tested for real cases implementation, and has shown promising results.

67. Placement de données en mémoire sans conflit pour l’optimisation du réseau d’interconnexion et du contrôleur des entrelaceurs parallèles Aroua Briki, Cyrille Cyrille, Philippe Coussy, Eric Martin. p. 557-560 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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68. Design and Implementation of DSP algorithms for 100Gbps Optical OFDM Systems Pramod Udupa, Olivier Sentieys, Laurent Bramerie. p. 561-564 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Multi-band Coherent Optical OFDM (MB CO-OFDM) is widely predicted to be one of the technologies which will empower 100 Gigabit Ethernet (100GbE) networks. CO-OFDM uses coherent technology and advanced digital signal processing (DSP) to achieve net data rate of 10 Gbps in a single band. This strict throughput requirement puts a constraint on the kind of signal processing algorithms and architectures used for building the system. In this paper, a scalable parallel architecture using radix-2$^{2}$ for IFFT is proposed. The second proposal consists of a scalable parallel timing synchronization algorithm which can support very high input rates at the receiver. MOPS count as well as area versus throughput for the synchronization algorithm are provided for the OFDM transceiver to show the improvements due to proposed architecture. Architecture exploration is done using a leading-edge high-level synthesis (HLS) tool.

69. Ordonnancement Spatio-Temporel 3D minimisant le coût de communications entre tâches Quang-hai Khuat, Quang-hoa Le, Daniel Chillet, Antoine Courtay, Emmanuel Casseau. p. 565-568 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L’avènement des architectures 3D offre des perspectives intéressantes en termes de capacité d’intégration. Basées sur l’empilement plusieurs couches de silicium les unes sur les autres, ces architectures modifient la problématique d’ordonnancement et de placement des tâches d’une application sur les ressources d’exécution disponibles. En effet, la prise en compte de la troisième dimension rend le problème plus difficile à résoudre, et cette problème se complexifie encore lorsque l’on considére les communications entre les tâches. Dans cet article, nous proposons une stratégie de placement spatio-temporel dont l’objectif consiste à minimiser le coût global de communication sur une architecture en trois dimensions composée d’une couche multi-processeurs et d’une couche reconfigurable, architecture dite 3D MultiProcesseur Reconfigurable SoC (3DMPRSoC). Nous montrons que notre algorithme permet de mieux exploiter une architecture 3D (en couches) en effectuant un ordonnancement spatio-temporel réduisant le coût des communications d’environ 17% par rapport à un placement naïf des tâches.

70. Optimisations structurelles et matérielles de l’encodeur vidéo H264/AVC sur un seul cœur d’un DSP multicoeurs TMS320C6472 Nejmeddine Bahri, Thierry Grandpierre, Nouri Masmoudi, Mohamed Akil. p. 569-572 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article présente une implémentation optimisée d’un encodeur vidéo H264/AVC sur un seul cœur d’un DSP à 6 cœurs TMS320C6472 pour des vidéos à basse résolution CIF (Common Intermediate format 352x288) dans le but de faire prochainement une implémentation multicoeurs SD (Standard Definition) et HD (High Definition). Vu la complexité de ce standard de compression vidéo, des optimisations structurelles et matérielles sont proposées afin d’accélérer la vitesse d’encodage dans le but d’atteindre le temps réel. L’exploitation de la grande taille de la mémoire sur puce afin de minimiser l’accès à la mémoire externe et l’utilisation de l’unité de transfert (EDMA) pour paralléliser le transfert de données avec le traitement permettent d’avoir un gain de 35% sur la vitesse d’encodage. Ces résultats d’implémentation optimisée de l’encodeur sur un seul cœur DSP à 700 MHz assurent l’encodage à 25 f/s pour la résolution CIF et valident la perspective d'atteindre le temps réel pour des résolutions plus élevées en passant à une implantation sur 6 cœurs.

71. Estimation bayésienne du paramètre de multifractalité Herwig Wendt, Nicolas Dobigeon, Jean-yves Tourneret, Patrice Abry. p. 577-580 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'analyse multifractale est largement utilisée pour caractériser et interpréter les propriétés d'invariance d'échelle de données expérimentales issues de multiples et diverses applications. Cependant, l'estimation du paramètre dit \emph{de multifractalité}, qui permet de discriminer entre grandes classes de processus modèles pour l'invariance d'échelle, est délicate. Quand la taille des données est limitée notamment, la performance des estimateurs classiques, reposant principalement sur des régressions linéaires, est souvent trop faible, limitant ainsi la possibilité d'une véritable utilisation pratique de ce paramètre. Dans cette contribution, nous envisageons une procédure dont l'originalité est double. D'une part, nous construisons un modèle semi-paramétrique générique pour décrire la statistique du logarithme des coefficients dominants de processus multifractals, construits à partir de cascades multiplicatives (une déclinaison adaptée à l'analyse multifractale des coefficients d'ondelettes classiquement utilisés). D'autre part, nous élaborons une formulation bayésienne adaptée à ce problème ainsi qu'un algorithme MCMC pour approcher la loi a posteriori et les estimateurs bayésiens. La pertinence du modèle semi-paramétrique proposé et l'intérêt et la qualité des estimateurs bayésiens construits sont évalués au moyen de simulations numériques. Nous montrons la réelle amélioration des performances d'estimation obtenues à partir du schéma bayésien.

72. Régularité locale pour l'analyse de texture : le mariage des coefficients dominants et de la minimisation proximale Nelly Pustelnik, Herwig Wendt, Patrice Abry. p. 581-584 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cette contribution, nous revisitons la question de la caractérisation de textures d'images par analyse des fluctuations de régularité locale en combinant deux éléments nouveaux. D'une part, dans l'estimation de la régularité locale proprement dite, la quantité multirésolution utilisée était classiquement le coefficient d'ondelette, l'accroissement ou l'oscillation. Nous la remplaçons par les coefficients dominants, une déclinaison des coefficients d'ondelettes inventée dans le contexte de l'analyse multifractale et qui apportent robustesse et amélioration dans les performances d'estimation. D'autre part, le post-traitement des estimées est réalisé par la mise en place d'une procédure de segmentation en partition minimale résolue à l'aide d'outils proximaux, ce qui nous permet de gérer efficacement le grand volume de données impliqué. Nous générons des textures synthétiques gaussiennes caractérisées par un changement de régularité locale dans une zone dont la position et la surface sont tirées aléatoirement. Nous mettons en oeuvre systématiquement la combinaison de l'estimation par coefficients dominants et segmentation proximale, illustrons la qualité et l'intérêt de cette approche pour segmenter les textures et quantifions la qualité de la segmentation obtenue en fonction de l'amplitude de l'amplitude du changement de régularité locale et de la surface de la zone modifiée.

73. Propriétés statistiques du bruit alpha-stable après transformation de Fourier à court terme François-xavier Socheleau, Dominique Pastor. p. 585-588 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Problème traité – Afin d’optimiser les méthodes d’estimation ou de détection utilisées en analyse temps-fréquence, la connaissance des lois de probabilité régissant le comportement aléatoire des coefficients de transformée de Fourier à court terme (TFCT) du bruit est souvent requise. Bien que ce comportement ait été largement étudié pour certains bruits, comme le bruit gaussien par exemple, il n’en est pas de même pour des bruits plus impulsifs comme ceux régis par les lois alpha-stables. Originalité – Les propriétés statistiques du bruit blanc alpha-stable symétrique à valeurs réelles sont déterminées après TFCT discrète. La symétrie, stationnarité et la dépendance entre les composantes réelles et imaginaires sont étudiées en fonction des paramètres de TFCT et de l’indice de stabilité . Résultats – Dans le cas général, les coefficients de TFCT de bruit alpha-stable symétrique à valeurs réelles sont cyclo-stationnaires, non circulaires et ont des composantes réels et imaginaires non i.i.d. Cependant, pour des paramètres de TFCT spécifiques, basés sur la fenêtre rectangulaire et/ou sur des tailles de fenêtre avec un nombre de points premier, il est possible d’obtenir des coefficients “presque” (au sens de Bohr) circulaires et stationnaires.

74. Analyse fractale de cartographies de profondeur issues de scènes naturelles Yann Chéné, Etienne Belin, David Rousseau, François Chapeau-blondeau. p. 589-592 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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A partir d'un capteur bas-coût d'introduction récente et rendant facilement accessibles des images de profondeur utilisables dans de nombreux secteurs applicatifs, nous réalisons une caractérisation multiéchelle et fractale des cartographies de profondeur issues de scènes naturelles. Des propriétés fractales et d'invariance d'échelle sont mises en évidence dans les cartographies de profondeur, et confrontées aux propriétés d'invariance d'échelle des images de luminance des scènes naturelles. Des applications à la caractérisation quantitative de structures végétales sont présentées.

75. Approximation stochastique distribuée : Le coût de la non-bistochasticité Gemma Morral adell, Pascal Bianchi, Gersende Fort, Jérémie Jakubowicz. p. 593-596 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

On s’intéresse au problème de l’approximation stochastique dans un contexte distribué. Plusieurs agents (capteurs, calculateurs) connectés par un graphe, cherchent à estimer le zéro d’une certaine fonction connue à un bruit près appelée le champ moyen. Chaque itération de l’algorithme étudié se déroule en deux étapes : une étape locale d’approximation stochastique effectuée par chaque agent, et une étape de commérage (en anglais gossip) consistant en des moyennes pondérées des estimées locales. La matrice des coefficients de pondération utilisés dans l’étape de gossip est supposée stochastique par ligne. La plupart des travaux la supposent en outre stochastique par colonne, ce qui s’avère restrictif en termes d’implémentation, et interdit la mise en œuvre de protocoles d’échange pourtant naturels. Dans cet article nous relaxons cette hypothèse de bistochasticité, et quantifions la dégradation des performances liée à cette relaxation.

76. Sur une généralisation de l’identité de DeBruijn Steeve Zozor, Jean-marc Brossier. p. 597-600 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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En sortie d'un canal à bruit gaussien additif, l'identité de DeBruijn relie l'entropie de Shannon et l'information de Fisher. En utilisant des f-divergences, qui généralisent l'entropie relative au sens de Shannon (divergence de KullbackLeibler), nous en proposons ici une extension. Celle-ci induit la définition de divergences de Fisher généralisées dont certaines existent déjà dans la littérature. Nous sommes ainsi à même de caractériser un canal bruité à l'aide de mesures générales d'information mutuelle, que ce canal soit gaussien ou non.

77. Mesure de netteté basée sur les descripteurs généralisés de Fourier appliquée à la reconstruction 3D par Shape from Focus Bastien Billiot, Frédéric Cointault, Pierre Gouton. p. 61-64 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

L’obtention de l’information tridimensionnelle d’une scène est une problématique récurrente en vision par ordinateur. L’état de l’art dans ce domaine est vaste mais nous pouvons classifier ces méthodes de reconstruction 3D en trois catégories : les approches géométriques, photométriques et celles basées sur les propriétés physique du système d’acquisition utilisé. La méthode communément appelée « Shape from Focus » fait partie de cette troisième catégorie et est une méthode de reconstruction 3D passive et monoculaire. Son principe général est divisé en quatre étapes. La première est le procédé d’acquisition particulier qui consiste à acquérir une séquence d’images de la même scène en faisant varier la position du plan focal afin de balayer cette scène. Le point déterminant de ce procédé d’acquisition est d’obtenir une profondeur de champ relativement faible. La notion de profondeur de champ peut être vue comme la zone de la scène visualisée avant et après laquelle on estime que l’image est floue. Il en résulte une zone d’une certaine profondeur où les pixels sont nets. L’épaisseur de cette zone conditionnera le pas de variation du plan focal entre deux acquisitions. Une séquence d’images couvrant toute la profondeur de la scène désirée est obtenue. La deuxième étape est la mesure de la netteté de chaque pixel pour toutes les images. Un même pixel de la séquence représentant le même point spatial dans la scène, une courbe de valeur de netteté est obtenue pour chacun des points de la scène. Le maximum de cette courbe renseigne donc directement sur la position du pixel le plus net dans la séquence d’images. Une troisième étape est souvent une approximation de cette courbe afin d’améliorer la précision de la mesure. La dernière étape est la création de la carte de profondeur de la scène où un niveau de gris est associé à une position d’image de la séquence qui est elle-même associée à une valeur de distance par rapport au système d’acquisition. Ainsi, on obtient une représentation de l’information tridimensionnelle sous forme de niveaux de gris où, par exemple, un pixel sombre représentera un point éloigné alors qu’un clair représentera un point proche. La qualité de la carte de profondeur est donc fortement dépendante de l’efficacité de la mesure de netteté utilisée. On retrouve dans la littérature beaucoup de mesures de netteté différentes réparties dans plusieurs catégories : les mesures différentielles, de contraste, basées sur l’histogramme, de corrélation ou encore fréquentielles. Dans ce papier, nous proposons deux nouveaux opérateurs de netteté dont l’efficacité sera comparée à celle d’opérateurs existants au moyen d’une méthode adaptée basée sur un plan d’expériences factoriel.

78. Etude au second ordre d'un modèle de canal à accès multiple pour une station à grand nombre d'antennes Adrien Pelletier, Romain Couillet, Jamal Najim. p. 601-604 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article présente une étude asymptotique au second ordre de la distribution conjointe des rapports signal sur interférence plus bruit (SINR) des utilisateurs d'un canal à accès multiple Rayleigh, à la sortie d'un décodeur à erreur quadratique moyenne minimale (MMSE). Deux régimes asymptotiques sont considérés : le premier pour une station à grand nombre d'antennes et faible nombre d'utilisateurs, le second pour une station à grand nombre d'antennes et grand nombre d'utilisateurs. Il est montré que, dans ces deux régimes, le comportement de la distribution des SINR est asymptotiquement gaussien (dans un sens qui est précisé dans l'article), de moyenne et variance qui sont explicitées. Ce résultat est appliqué à l'étude de la proportion des utilisateurs dont le débit est inférieur à un débit cible. La pertinence du résultat asymptotique dans un cas réaliste est illustrée par des simulations.

79. Probabilité de la distance minimale pour un système MIMO précodé Olufemi james Oyedapo, Baptiste Vrigneau, Rodolphe Vauzelle. p. 605-608 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Les travaux présentés traitent du calcul théorique de la densité de probabilité (DDP) de la distance minimale d’un système MIMO précodé en boucle fermée, i.e. avec connaissance du canal a l’émission. Nous proposons une méthode de calcul théorique de la DDP pour le précodeur max−dmin quel que soit le nombre d'antennes a l’émission et quelle que soit la taille de la MAQ utilisée. Le but final est d’offrir un outil pour l’optimisation de la qualité de service en s’affranchissant de simulations numériques du taux d’erreur binaire (TEB). Les DDP théoriques sont comparées avec les simulations et nous proposons des applications directes d’approximation de la capacité et du TEB. Les résultats sont obtenus rapidement et nous discuterons de la précision des résultats obtenus. Cette méthode pourra ensuite être étendue à d’autres précodeurs (P-OSM ou E-dmin) ou à de la sélection d’antennes pour un MIMO coopératif.

80. Représentation alternative des canaux à relais gaussiens à travers un noeud virtuel Paul Ferrand, Jean-marie Gorce, Claire Goursaud. p. 609-612 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cette communication, nous montrons que sous une contrainte de puissance globale à répartir entre les noeuds, les bornes supérieures et inférieures decode-and-forward de la capacité d'un canal à relais cohérent sont les mêmes que celle d'un canal à relais non-cohérent équivalent. Cette relation d'équivalence existe pour les modèles full-duplex et half-duplex, où le relais ne peut écouter et transmettre simultanément. L'expression des bornes de capacité étant grandement simplifiée, il est possible en utilisant ce résultat d'extraire très simplement une répartition de puissance optimale sous forme analytique. Cette allocation nous amène à identifier un critère de sélection de relais original, dont nous évaluons les performances en le comparant à ceux utilisés dans la littérature.

81. FlexOE : Un Algorithme de Routage Adaptatif pour le contrôle de Congestion dans les Réseaux sur Puce Otavio Alcantara de lima junior, Virginie Fresse, Frederic Rousseau. p. 613-616 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les réseaux sur puce sont actuellement les moyens de communications les plus adaptés pour les systèmes embarqués multicoeurs. Ces réseaux doivent être capables de supporter différents flux de données en temps réels. Leur performance dépend directement de la stratégie de routage. Dans ce travail, nous proposons un nouvel algorithme de routage (FLEXOE) adaptatif basé sur l’information de congestion de voisinage, sur le routage multi-chemins et sur le modèle Odd-Even. L’algorithme FLEXOE développé est intégré dans un réseau sur puce (NoC Hermes), puis implanté sur FPGA. Les résultats des évaluations mettent en évidence des performances nettement supérieures aux algorithmes de routage de référence dans certains scénarios de trafic et des performances similaires dans les autres cas.

82. -Implantation d’un décodeur à entrées pondérées de codes à résidus quadratiques 48,24,12 Patrick Adde, Le bidan Raphael. p. 617-620 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les codes à résidus quadratiques RQ sont une famille de codes en blocs linéaires cycliques connus pour avoir de bonnes propriétés de distance. Ce papier explore une solution de conception d’un décodeur pondéré pour le code RQ étendu de paramètres (48,24,12). Nous décrivons un algorithme qui exploite la propriété d’auto-dualité pour simplifier le décodage. Les résultats de simulation montrent que l’algorithme proposé réalise un très bon compromis entre performance et complexité, et que ce code constitue ainsi une alternative attractive au code convolutif à 64 états ainsi qu’au code BCH (127,64,21). Nous présentons une architecture de décodage à entrée pondérée pour le code (48,24,12), conçue et implantée avec succès sur une cible FPGA.

83. HDR-ARtiSt : une caméra intelligente dédiée à la vidéo à grande dynamique en temps réel Pierre jean Lapray, Barthélémy Heyrman, Dominique Ginhac. p. 621-624 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les techniques d'acquisition d'images sont intrinsèquement limitées par la dynamique des capteurs utilisés, c'est-à-dire leur capacité à acquérir et restituer l'étendue des intensités lumineuses présentes dans une scène. Or, ceux-ci ne sont capables d'enregistrer qu'une gamme limitée d'intensités lumineuses en une seule capture. Cela se traduit par des images qui peuvent contenir des zones très sombres, saturées dans les noirs, et des zones sur-exposées saturées dans les blancs. Cela entraîne inévitablement une perte d'information significative de part et d'autre de ces niveaux de saturation. Dans cette communication, nous présentons une caméra intelligente dédiée à la vidéo temps réel à grande dynamique. Cette plate-forme nommée HDR-ARtiSt (HDR Adaptive Real-time Smart camera) est construite autour d'un capteur CMOS et d'un FPGA. Cette caméra intelligente est capable de réaliser successivement des acquisitions multiples de la même scène avec des temps d'exposition différents, de combiner les différentes captures permettant de produire une image à grande dynamique et ensuite d'effectuer un rendu sur un moniteur standard. La plate-forme HDR-ARtiSt est ainsi capable de produire un flux vidéo à grande dynamique à une cadence de 60 images/s, quelle que soit la résolution, grâce à une gestion mémoire dédiée et à l'implantation temps réel des différents algorithmes nécessaires à la reconstruction de vidéo à grande dynamique.

84. Décodeur Radix-16 à entrées et sorties pondérées pour un turbo-décodage à haut débit Oscar Sanchez, Christophe Jego, Michel Jezequel. p. 625-628 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Actuellement, le principal défi pour la mise en œuvre de turbo-décodeurs est d’atteindre les hauts débits exigés par les standards actuels et futurs de systèmes de communications numériques. Afin de relever ce défi, une conception efficace de l’algorithme Max- Log-MAP, qui est le cœur de l’algorithme de turbo-décodage, est nécessaire. La technique radix-2^NT peut être utilisée pour augmenter le débit de décodage de l’algorithme Max-Log-MAP. Malheureusement, celle-ci s’avère inefficace en raison de la forte complexité matérielle qu’elle implique. Nous proposons dans cet article une architecture de décodeur d'Entrées Pondéré es et Sorties Pondérées (EPSP) radix-16 qui présente une amélioration du chemin critique et une réduction de la complexité par rapport à une mise en œuvre classique.

85. Vers un capteur temps réel pour focaliser à travers les milieux diffusant Timothé Laforest, Arnaud Verdant, Antoine Dupret, François Ramaz, Sylvain Gigan. p. 629-632 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les matériaux comme le lait, le papier et tous les tissus biologiques sont opaques car la lumière y est diffusée. Ainsi, l’interaction entre le milieu et la lumière engendre des changements multiples sur la phase du champ lumineux. Ces déphasages sont à l’origine des interférences destructives et contructives observables en sortie du milieu. Ces interférences se traduisent par une intensité appelée figure de speckle. Récemment, plusieurs travaux ont démontré la capacité de contrôler la lumière à travers les milieux diffusant. Les avancées dans les techniques de correction du front d’onde ont permis des progrès considérables sur l’efficacité de ce contrôle. Le principe consiste à corriger les perturbations sur la phase générées par le milieu, à l’aide de modulateurs spatiaux de lumière (SLM). La correction de front d’onde peut être réalisée en trouvant la matrice de phase optimale grâce au SLM dont la phase peut être ajustée sur chaque pixel. Les milieux diffusant, plus particulièrement les tissus biologiques, ont souvent un temps de corrélation court de quelques millisecondes. Le front d’onde corrigé doit donc être calculé pendant ce temps de corrélation. De plus, le montage optique et le détecteur ajoutent du bruit à l’intensité de speckle résultante du champ lumineux diffusé. Par conséquent, le processus d’optimisation doit être robuste. Pour focaliser dans les milieux diffusant, des travaux proposent des algorithmes séquentiels qui optimisent la matrice de phase du SLM. Une autre approche consiste à mesurer la matrice de transmission du milieu, qui permet ensuite de générer la matrice de phase pour focaliser. Cependant, en considérant une image de 256x256 pixels, un temps de corrélation de 6 ms, et en supposant que l’algorithme ait besoin de 250 images pour converger, le capteur d’image doit avoir une fréquence d’acquisition de 42 000 images par seconde (fps), ce qui constitue une contrainte de conception forte. Cette approche standard, c’est-à-dire une caméra et un processeur présente plusieurs limitations : le délai de transfert des images, et le calcul centralisé sur le processeur. Le SLM doit également compatible avec cette application ; c’est les cas des modulateurs à base de cristaux liquides ferroélectriques ayant un temps de r´eponse typique de moins de 100 us. Ainsi, notre but est de développer un capteur d’image intelligent dédié permettant d’améliorer le temps de convergence pour focaliser en un temps inférieur au temps de corrélation. Plus précisément, le traitement des données en parallèle au niveau du pixel, permet une accélération drastique du calcul. Le défi principal est de rendre l’implémentation compatible avec les contraintes de calcul dans le pixel, c’est-à-dire une faible surface et une faible consommation. Dans cet objectif, nous présentons un algorithme pyramidal génétique, qui peut être implémenté au sein d’un capteur d’image CMOS. Celui-ci a été évalué grâce à une modélisation optique complète, et comparé à l’état de l’art.

86. Traitement du signal sur les graphes Benjamin Ricaud, David Shuman, Pierre Vandergheynst. p. 633-636 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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87. Graphe de contacts et ondelettes : étude d’une diffusion bactérienne Benjamin Girault, Paulo Gonçalves, Éric Fleury. p. 637-640 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article présente la série temporelle des contacts entre personnes d'un établissement hospitalier ainsi que la propagation épidémiologique de différentes souches bactériennes. Ce jeu de données expérimentales collecté sur un système à grande échelle et sur une longue durée offre un cadre exceptionnel pour l'analyse des fonctions sur graphe, avec pour objectif à terme, de mettre en lumière des liens de causalité entre dynamiques structurelles des réseaux et modes de diffusions bactériennes. À titre d'illustration, nous comparons l'évolution temporelle d'une souche à partir d'un foyer localisé, avec les réponses impulsionnelles d'ondelettes sur le graphe des contacts, à différentes échelles spatiales.

88. Estimation modale de signaux 2-D par approximation parcimonieuse simultanée Souleymen Sahnoun, El-hadi Djermoune, David Brie. p. 65-68 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous proposons une méthode d'approximation parcimonieuse pour l'estimation modale 2-D de signaux de grande taille. L'idée consiste à décomposer ce problème d'estimation 2-D en deux problèmes 1-D et à exploiter le principe de parcimonie simultanée. Le couplage des modes est également formulé comme un problème de minimisation avec contrainte de parcimonie. L'efficacité de la méthode proposée est démontrée en utilisant des simulations numériques et des signaux expérimentaux de RMN.

89. Ondelettes sur les graphes et régularité Benjamin Ricaud, David Shuman, Pierre Vandergheynst. p. 641-644 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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90. Partitionnement multi-échelle d’un graphe en communautés : détection des échelles pertinentes Nicolas Tremblay, Pierre Borgnat. p. 645-648 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

La méthode de partitionnement multi-échelle d’un graphe que nous avons récemment introduite nous permet de partitionner le graphe en communautés à une échelle donnée. Le facteur d’échelle étant un paramètre continu, nous nous posons la question du choix des échelles pertinentes, et proposons une méthode pour les détecter qui se base sur des notions d’instabilité des partitions associées. Nous testons la méthode sur un exemple de graphe hiérarchique qui sert de banc d’essai et estimons avec succès ses différentes échelles pertinentes.

91. Signaux électrophysiologiques et modèles biomathématiques en neurosciences Fabrice Wendling. p. 649-652 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Les techniques d’observation des systèmes neuronaux aux échelles allant du niveau subcellulaire à celui du cerveau entier se sont considérablement développées au cours des cinquante années passées. Parmi ces techniques, l’enregistrement électrophysiologique et les signaux associés occupent toujours une place importante grâce à leur excellente résolution temporelle et aux nombreuses possibilités offertes, allant de l’activité intra-cellulaire jusqu’à celle de systèmes plus intégrés. La demande de méthodes d’analyse des signaux produits est également très forte, tout comme celle de modèles permettant d’interpréter les signaux observés ainsi que les quantités mesurées sur ces signaux. L’objectif de cet article est de proposer une synthèse sur les modèles biomathématiques développés par notre équipe au cours des 15 années passées. La ligne directrice est le niveau de modélisation, allant de l’échelle sub-cellulaire à celle tissulaire (cortex cérébral). A chaque niveau, le modèle est brièvement décrit et son apport est illustré, sur des signaux issus de l’expérimentation (in vivo et in vitro) ou de la clinique.

92. Bases temps-fréquence optimales pour la classification de signaux EEG dans un contexte BCI Sebastiano Barbieri, Bruno Torrésani. p. 653-656 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous considérons le problème de classification de signaux multicapteurs, plus particulièrement de signaux EEG dans un contexte BCI, par sélection de caractéristiques temps-fréquence. Les caractéristiques sont recherchées sous la forme de bases de cosinus locales (MDCT) via un algorithme de type ``best basis'' adapté au contexte de classification. L'algorithme est validé sur des données BCI d'imagination motrice. Notre approche diffère des techniques de décision généralement développées pour le contexte BCI, ou plus généralement en neurosciences, souvent basées sur des approches automatiques (classification automatique, SVM,...) qui ne permettent pas en retour une interprétation simple des caractéristiques. L'approche proposée permet un tel retour sur l'interprétation, car les caractéristiques sont recherchées sous la forme d'atomes temps-fréquence, proches des interprétations classiques en analyse d'EEG, qui font intervenir des bandes de fréquence et des instants spécifiques. L'algorithme proposé étend l'algorithme "Best discriminant basis" de Saito en exploitant des comparaisons deux à deux des signaux des deux bases de données (les deux classes). Les résultats de simulations numériques montrent que la méthode est capable de retrouver des caractéristiques simulées. Les résultats sur données réelles sont tout à fait compétitifs par rapport à l'état de l'art en termes de classification, et plus facilement interprétables.

93. Régularisations spatiales pour la décomposition de signaux EEG sur un dictionnaire temps-fréquence Yoann Isaac, Quentin Barthélemy, Jamal Atif, Cédric Gouy-pailler, Michèle Sebag. p. 657-660 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Ce papier considère la décomposition parcimonieuse de signaux EEG sur un dictionnaire sur-complet temps-fréquence. Nous comparons ici différentes combinaisons de régularisations parcimonieuses et spatiales guidant la décomposition vers des solutions plausibles physiologiquement. Notre approche est formalisée dans un problème d'optimisation convexe non-différentiable résolu grâce à une méthode proximale. L'efficacité de ces régularisations pour le débruitage de signaux EEG est testée à la fois sur des données artificielles et sur des données réelles, où notre approche est utilisée pour l'identification de potentiels évoqués P300.

94. Effets de la stimulation électrique intracérébrale sur l’activité corticale : apport de la modélisation biomathématique Faten Mina, Pascal Benquet, Anca Pasnicu, Arnaud Biraben, Fabrice Wendling. p. 661-664 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Résumé – Plusieurs études récentes mettent en évidence le potentiel antiépileptique de la stimulation électrique intracérébrale. Cependant, pour la plupart de ces études, le choix des paramètres de stimulation reste souvent déterminant pour empêcher l’activité épileptique. La mise au point des paramètres est déterminée de manière empirique, non optimisée, s’explique par une connaissance incomplète des mécanismes d’action de la stimulation électrique profonde. Cette étude adresse cette problématique en couplant la modélisation biomathématique aux données cliniques. Elle concerne plus particulièrement les effets de la stimulation thalamique sur l’activité corticale épileptique. Les résultats montrent que l’activité épileptique corticale est fortement modulée en fonction de la fréquence de stimulation thalamique. Les différents mécanismes cellulaires responsables de cette modulation sont ensuite identifiés et étudiés. Abstract – Recent clinical trials and animal studies highlight the antiepileptic potential of Deep Brain Stimulation (DBS) on epileptic neural dynamics. However, for the majority of these studies, the choice of stimulation parameters remains critical for obtaining antiepileptic effects. This suboptimal empirical approach is due to our limited knowledge about the mechanisms by which DBS modulates neuronal dynamics. This study addresses this issue with a coupled computational/clinical approach. In particular, we study the effects of thalamic stimulation on epileptic cortical activity. The results show that epileptic cortical activity is modulated by thalamic stimulation in a frequency-dependent manner. The different cellular mechanisms responsible for this modulation are then identified and studied.

95. Estimation des courants de surface par traitement d’images satellitaires. Fabrice Collard, Bertrand Chapron. p. 665-668 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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96. Modèle semi-analytique pour l'altimétrie SAR/Doppler sur océan Abderrahim Halimi, Corinne Mailhes, Jean-yves Tourneret, Francois Boy, Thomas Moreau. p. 669-672 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Le concept de radar altimétrique SAR/Doppler est apparu au milieu des années 90. Cette technologie permet de réduire le bruit de mesure (par augmentation du nombre d'observations) et d'augmenter la résolution le long de la trace (along-track) en utilisant l'information contenue dans la fréquence Doppler. Cet article propose un nouveau modèle semi-analytique, basé sur une approche géométrique, pour modéliser les échos SAR/Doppler. Ce modèle est validé à l'aide de données synthétiques puis à l'aide de données réelles issues du satellite Cryosat-2. Les résultats obtenus sont très prometteurs et montrent le bon fonctionnement du modèle proposé.

97. Simulation de vagues non-linéaires à l'aide de processus Laplace moyenne mobile. Marc Prevosto, Nicolas Raillard. p. 673-676 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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98. Analyse multirésolution opérée sur des exposants de singularité en formalisme microcanonique: détermination de la dynamique océanique et des échanges océan/atmosphère submésoéchelle Joel Sudre, Hussein Yahia, Véronique Garçon. p. 677-680 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans cet article, nous introduisons un type d’analyse multirésolution particulièrement adapté aux données en Sciences de l’Univers, en particulier en Océanographie. Nous montrons que les exposants de singularité en mode microcanonique associés au comportement local d’une variable intensive au voisinage d’un point singulier conduisent à des inférences remarquables le long des échelles des signaux d’acquisition de phénomènes naturels complexes. Les exposants de singularité ”classiques” apparaissent habituellement dans les fonctions de structure et dans le spectre de singularités, et leur potentiel pour définir des représentations parcimonieuses a déjà fait l’objet d’études en analyse des systèmes complexes. Nous rappelons leur généralisation dans un cadre microcanonique, dans lequel ils sont évalués en chaque point du signal par une mesure associée à la prédictabilité locale, et nous étudions les propriétés d’une analyse multirésolution associée, qui optimise les inférences le long des échelles d’un signal complexe. Il en résulte une méthodologie puissante et novatrice pour inférer des informations à haute résolution spatiale à partir d’informations acquises à basse résolution, y compris en présence de données manquantes. Nous étudions deux applications fondamentales: la détermination de la dynamique de surface submésoéchelle sur des données réelles et la génération à haute résolution spatiale de cartes de pressions partielles de dioxyde de carbone océanique pCO2.

99. Segmentation temps-fréquence statistique : Analyse de la répartition spatiale des détections sur spectrogramme N fois seuillé. Florian Dadouchi, Cédric Gervaise, Cornel Ioana, Julien Huillery, Jérôme i. Mars. p. 69-72 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Ce papier introduit une méthode statistique robuste de segmentation du spectrogramme contenant des signaux à bande étroite. La méthode proposée consiste à réaliser un double test d’hypothèses binaires, appliqué sur chaque point temps-fréquence puis sur des sous-régions du plan. Une stratégie de seuillage multiple appliquée au premier test permet de gagner en robustesse. Le seuil du premier test d’hypothèse binaire étant choisi pour maximiser le nombre de détections connexes en sortie du second test d’hypothèse. La méthode est validée sur données réelles de vocalises de dauphins communs.

100. Emulation stochastique haute-résolution d’images texturées de la surface de l’océan à partir d’observations satellitaires Brahim Boussidi, Emmanuelle Autret, Bertrand Chapron, Ronan Fablet. p. 681-684 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article traite de la super-résolution d'images texturées, c.à.d. de la simulation d'images texturées à haute-résolution à partir d'une image basse-résolution. Le domaine d'application envisagé est l'émulation haute-résolution de champs géophysiques à la surface de l'océan à partir d'observations satellitaires basse-résolution. Les classes de texture considérées présentent des caractéristiques spécifiques en termes de régularité géométrique, et nous portons notre intérêt sur des modèles stochastiques de textures, notamment des processus d'Orstein-Uhlenbeck, qui permettent de formuler des contraintes ou connaissances explicites sur la géométrie des textures. Nous illustrations l'application de ces modèles à la super-résolution de champs haute-résolution de température de surface de l'océan à partir d'une observation basse-résolution.

101. Traitement non local de nuages de points colorés 3D François Lozes, Elmoataz Elmoataz, Olivier LÉzoray. p. 685-688 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Les méthodes de traitements non locales à base de patchs ont reçu beaucoup d'intérêts ces dernières années pour le traitement d'images 2D. En effet, celles-ci permettent de mieux préserver les structures fines et les textures présentes dans les images naturelles. Avec l'avènement des scanneurs 3D, de plus en plus de nuages de points 3D colorés sont disponibles, il semble alors naturel de vouloir disposer de méthodes non locales pour traiter ces données. Cependant, la notion de patch est difficile à étendre sur un nuage de points 3D. Dans le cadre des images, la notion de patch repose sur une organisation spatiale des pixels sur un grille. Pour le cas des nuages de points 3D, les données ne sont pas organisées sur une grille Cartésienne, ne permettant pas d'exprimer une notion de voisinage. Ainsi, il n'existe pas d'expression naturelle de la notion de patch sur un nuage de points 3D. Si certains auteurs ont proposé des formulations pour le filtrage non local de nuages de points, celles-ci se restreignent au filtrage des coordonnées des points et ne permettent pas de considérer l'information photométrique de ces points. Dans cet article, nous proposons un cadre général pour le traitement de nuages de points colorés 3D. Ce cadre repose sur: l'utilisation de graphes pour modéliser les données 3D, une formalisation du traitement reposant sur des équations aux différences partielles sur graphe, et l'introduction de la notion de patch pour des nuages de points 3D.

102. Studying the impact of measurement frequency on the IP-level routing topology dynamics Sergey Kirgizov, Clémence Magnien, Fabien Tarissan. p. 689-692 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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De nombreux travaux ont étudié la topologie de l'internet, mais peu d’entre eux se sont intéressés à comment elle évolue. Cet article se concentre la dynamique de la topologie de routage au niveau IP, et nous étudions plus particulièrement l'impact de la fréquence de mesure sur les observations de la dynamique. Pour cela, nous étudions tant des données issues de mesures périodiques des arbres de routage à partir d’un moniteur vers un ensemble de destinations, que le comportement d'un modèle de la dynamique de la topologie que nous avons présenté précédemment. Analyses précédentes ont montré que, après une augmentation initiale rapide, le nombre de nouveaux liens observés soutient une croissance linéaire pour une longue période de temps. Bien que la pente de cette partie linéaire puisse être considérée comme un indicateur de la vitesse de la dynamique, Nous montrons en fait que cette pente dépend intrinsèquement de la fréquence de mesure et qu'il est très difficile, sinon impossible, de quantifier la vitesse réelle de l'évolution de la topologie de l'internet.

103. Régularisation TV pour le consensus robuste dans les systèmes distribués Walid Benameur, Pascal Bianchi, Jérémie Jakubowicz. p. 693-696 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Considérons un réseau d'agents dont l'objectif est de trouver un consensus sur le minimiseur d'une certaine fonction inconnue. Un cas particulier important est obtenu lorsque ce minimiseur est la moyenne de valeurs localement observées par les agents. On s'intéresse à des algorithmes distribués permettant d'estimer la solution par le biais d'échanges entre les agents, supposés connectés par un graphe. Les algorithmes existants s'avèrent sensibles à de possibles comportements déficients de certains agents (agents malveillants ou agents ``têtus'' refusant d'actualiser leur estimée). Nous introduisons une relaxation du problème initial fondée sur la variation totale et conduisant à des algorithmes distribués de recherche de la solution. Nous montrons qu'en présence d'un agent têtu, les estimées des agents sont maintenues dans un voisinage du consensus souhaité.

104. Quelques modèles en neuroimagerie fonctionnelle pour les neuroscience cognitives et cliniques Habib Benali. p. 697-700 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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105. Classification de phénomènes de diffusion de l'eau de données d'IRM de diffusion Romain Giot, Descoteaux Maxime, Christophe Charrier. p. 701-704 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

La compréhension des maladies neuro-dégénératives passent indubitablement par l'étude et la compréhension des autoroutes des fibres nerveuses au sein de la matière blanche du cerveau humain. A ce jour, l'imagerie par résonance magnétique de diffusion (IRMd) est le seul outil non invasif d'étude de l'architecture neuronale du cerveau humain, permettant ainsi d'avoir une meilleure appréhension de l'interaction de certaines régions du cerveau. Le problème abordé dans cet article concerne la classification de voxels d'IRM de diffusion permettant une classification des fibres nerveuses du cerveau. Dans cet article, la fonction noyau d'un SVM est construite en prenant en compte le voisinage des données à classifier à l'aide de matrices de convolution optimisées par algorithme génétique. Les résultats obtenus affichent un meilleur taux de reconnaissance que ceux obtenus par les méthodes de combinaison classiques de classifieurs (agrégation, boosting).

106. Détection et modélisation biomathématique d’événements transitoires dans l’EEG pendant l’installation d’une épilepsie chez la souris Clément Huneau, Pascal Benquet, Arnaud Biraben, Benoît Martin, Fabrice Wendling. p. 705-708 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les épilepsies acquises se déclarent après un processus graduel appelé épileptogenèse. Le fait que ce processus soit en général dépourvu de crises ou de toute autre activité symptomatique le rend difficile à étudier chez l’homme. Il existe cependant, dans des modèles animaux d’épileptogenèse, certaines modifications fonctionnelles, telles des pointes épileptiques sporadiques (PES), observables par électroencéphalographie et plus particulièrement dans les potentiels de champs locaux (LFP). Nous cherchons à appréhender des modifications physiopathologiques menant à l’épilepsie, en étudiant et en interprétant les changements morphologiques de ces PES au cours de l’épileptogenèse. Cette tâche nécessite d’abord une détection spécifique des PES dans des signaux non stationnaires présentant d’autres types d’événements transitoires. Ensuite, nous avons dû définir des caractéristiques morphologiques calculées automatiquement sur chaque événement détecté. La méthode développée a permis de mettre en évidence une évolution de la forme des PES, en particulier une augmentation de l’onde suivant la pointe initiale. Dans un second temps, afin d’interpréter ces modifications électrophysiologiques en termes de processus physiopathologiques sous-jacents, nous avons implémenté un modèle biomathématique, physiologiquement argumenté, capable de simuler des PES. Formellement, ce modèle est un système dynamique non linéaire qui reproduit les interactions synaptiques (excitatrices et inhibitrices) dans une population de neurones. Nos résultats montrent en effet, qu’une diminution de l’inhibition GABAergique entraîne un accroissement de l’onde dans les pointes épileptiques. Cette hypothèse du modèle théorique a finalement été validée expérimentalement.

107. Classification de potentiels évoqués P300 par géométrie riemannienne pour les interfaces cerveau-machine EEG. Alexandre Barachant, Marco Congedo, Gijs Van veen, Christian Jutten. p. 709-712 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Une interface cerveau machine (ICM) est un dispositif permettant à son utilisateur d'interagir directement avec un ordinateur par l'intermédiaire de son activité cérébrale. Les ICMs P300 sont fondées sur la détection de l'apparition d'un potentiel évoqué en réponse à un certain stimulus visuel et plus particulièrement 300 ms après un stimulus rare au sein d'une série de stimuli fréquents. Il s'agit donc de discriminer les essais contenant ou non le potentiel évoqué en réponse aux stimuli cibles. Cet article introduit une nouvelle méthode de classification pour les potentiels évoqués en EEG. Cette méthode se fonde sur une estimation supervisée des matrices de covariance de chaque essai, produites par concaténation de l'essai et de la réponse P300 prototype. Cette opération permet la prise en compte de la forme d'onde du potentiel évoqué et il devient alors possible d'utiliser ces matrices de covariance comme caractéristiques pour la classification. La géométrie riemannienne est ensuite utilisée pour classer ces matrices. En comparaison aux méthodes de l'état de l'art, la méthode proposée offre de meilleures performances, permet de réduire le nombre de données nécessaires à la calibration et se généralise bien entre différentes sessions d'enregistrement.

108. Assimilation d'images satellites oc\'eaniques: filtrage stochastique et définition de dynamiques adaptées Memin Etienne. p. 713-716 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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109. Assimilation d'images et de structures Nicolas Papadakis, Vincent Chabot, Alexandros Makris, Maëlle Nodet, Arthur Vidard. p. 717-720 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Ces travaux traitent de l'assimilation des structures contenues dans les images satellite de l'océan. Il s'agit de modéliser les liens entre les déformations spatio-temporelles des structures (filaments, vortex...) contenues dans les images avec les variables physiques des modèles numériques de l'océan. Les images sont classiquement assimilées au niveau du pixel. Les méthodes présentées dans cet article s'intéressent à l'assimilation dans des espaces relatifs à la nature des structures observées dans les images. De nouvelles approches basées sur des espaces d'observation et métriques adaptées aux structures sont proposées pour assimiler les images.

110. Opérateur d'énergie croisée $\Psi_{\mathbb{H}}$ et densité spectrale croisée Abdel Boudraa, Thierry Chonavel, Jean-christophe Cexus. p. 73-76 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans cet article, nous présentons la version Hermitienne, notée $\Psi_{\mathbb{H}}$, de l'opérateur d'inter-énergie $\Psi_{\mathbb{B}}$ \cite{CEXUS04} où les termes croisés sont issus de la représentation vectorielle des signaux. Nous nous intéressons au lien entre l'opérateur bilinéaire $\Psi_{\mathbb{H}}$ et la densité inter-spectrale de deux signaux complexes. Le lien établi permet d'utiliser l'opérateur $\Psi_{\mathbb{H}}$ pour estimer la fonction de cohérence entre deux signaux. Les résultats obtenus sur des données simulées et réelles montrent l'intérêt de $\Psi_{\mathbb{H}}$ comme mesure de similarité entre deux signaux dans le domaine fréquentiel.

111. Développements et applications réalistes du Filtre de Kalman d'Ensemble Laurent Bertino, Ronan Fablet. p. 721-724 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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112. Représentations Temps-Fréquence de la classe de puissance basées sur l'invariant océanique Julien Bonnel, Grégoire Le touzé, Barbara Nicolas, Jérôme Mars. p. 725-728 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

L'inversion géoacoustique Ultra Basse Fréquence (UBF < 200 Hz) est souvent réalisée grâce à des sources impulsionnelles (canon à air, ampoule qui implose, ...). Lorsqu'on utilise un unique capteur, l'inversion est basée sur une analyse de la dispersion modale dans le plan temps-fréquence. Comment obtenir une représentation temps-fréquence correcte des signaux acoustiques impulsionnels UBF après propagation en milieu petit fond? Ces signaux sont multicomposantes, chaque composante possède un retard de groupe non-linéaire et il n'existe pas de lien direct entre les différentes composantes. Cependant, le retard de groupe de chaque composante peut être approximé par une fonction puissance dont l'exposant est le même pour tous les modes et dépend de l'invariant océanique (un scalaire qui résume la dispersion globale dans le guide d'onde). On définit ainsi une classe de représentations temps-fréquence adaptées au signal reçu. La méthode est appliquée avec succès sur des données réelles marines et permet une bonne représentation temps-fréquence des signaux considérés. Elle est robuste au bruit naturel de l'environnement marin, et à une erreur dans le choix de l'invariant océanique.

113. Séparation d’impulsions bio-acoustique par analyse du rythme Olivier Le bot, Julien Bonnel, Jérôme i. Mars, Cédric Gervaise. p. 729-732 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Une majorité de mammifères marins émet de courtes impulsions acoustiques pour satisfaire une activité de localisation ou de chasse. Ces impulsions sont le plus souvent émises en trains rythmés et il est très fréquent d’enregistrer simultanément les clics de plusieurs animaux. Cet article pr´esente une m´ethode permettant de séparer les trains de clics enregistrés sur un unique capteur afin de connaitre le nombre d’animaux ayant émis simultanément. On transpose au domaine de la bio-acousique des algorithmes de séparation de sources d´ecris dans le domaine radar. La méthode proposée n’utilise que les temps d’arrivées des impulsions et un analyseur de rythme pour séparer les trains, ce qui une originalité en bio-acoustique sous-marine où habituellement des paramètres acoustiques tels que la pression efficace, la pression maximum ou la fréquence centrale sont utilisés pour classifier les impulsions. Le rythme est analysé par une fonction d’autocorrélation à valeur complexe qui permet de supprimer les harmoniques que l’on trouverait avec une autocorrélation classique. Les résultats se présentent sous forme d’une carte montrant l’évolution du rythme des trains entrelacés en fonction du temps. Ceci permet de connaitre d’une part le nombre de trains entrelacés et d’autre part l’évolution du rythme de chacun de ces trains. Une telle représentation est nouvelle en bio-acoustique sous marine.

114. Extension des pseudo-gris pour la visualisation d'images scalaires sur des périphériques d'affichage couleur à faible profondeur de bits David Tschumperlé, Patrick David, Olivier Lezoray. p. 733-736 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous abordons le problème de la visualisation d'images scalaires à valeurs peu ou pas quantifiées (entiers 16bits ou valeurs flottantes) sur des périphériques d'affichage couleur, qui sont eux, davantage quantifiés (typiquement 8bits par composante rouge-vert-bleu). La plupart des écrans d'ordinateurs font partie de cette catégorie de périphériques, alors même que les données images à visualiser deviennent de nos jours de plus en plus précises, grâce à l'augmentation sensible de qualité des capteurs disponibles (appareils photos numériques par exemple). Nous décrivons une solution simple de dithering inter-composante, pour améliorer la qualité et le confort visuel de la représentation de ces images scalaires, en nous basant sur la technique dite des "pseudo-gris", initialement proposée en Tyler-etal:92. Plus précisement, nous proposons une extension originale de cette méthode, afin de limiter fortement l'effet de quantification de luminance percue des images affichées, grâce à l'élaboration algorithmique d'une palette plus complète de nuances de gris, réalisée sous contrainte perceptuelle. Notre approche a potentiellement de nombreuses applications pratiques. Nous montrons par exemple son utilité dans le domaine de la photographie digitale ``noir et blanc'', où la précision des périphériques d'impressions utilisés pour la reproduction des images est souvent supérieure à celle des écrans, qui sont les interfaces visuelles essentielles utilisées pour le post-traitement numériques de ces images.

115. Métrique de qualité perceptuelle des maillages 3D fondée sur les tenseurs de courbure Fakhri Torkhani, Kai Wang, Jean-marc Chassery. p. 737-740 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

La qualité perceptuelle des maillages 3D est cruciale pour plusieurs applications. Bien qu’il existe des métriques objectives de distances géométriques entre deux maillages, elles ne permettent pas la prédiction de la qualité perceptuelle et n’intègrent pas les propriétés du système visuel humain. Dans ce papier on présente une nouvelle méthode pour l’évaluation de la qualité perceptuelle des maillages 3D. Notre approche est fondée sur la distance entre les tenseurs de courbure en utilisant aussi bien les directions principales que les amplitudes de courbure. Nous validons expérimentalement notre métrique sur trois bases de données subjectives et nous présentons une application pour notre approche à la mesure de la distorsion perceptuelle introduite par le tatouage.

116. Pertinence des modèles du SVH pour la tâche de détection de lésions SEP sur des IRMs Lu Zhang, Christine Cavaro-ménard, Patrick Le callet. p. 741-744 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Il est largement admis que la qualité des images médicales doit être évaluée dans le contexte d'une tâche diagnostique spécifique. Dans ce papier, différents modèles numériques du SVH sont comparés pour une utilisation optimale de ces modèles dans l'évaluation objective de la qualité d'images médicales.

117. Estimation Automatique d’Illuminants Multiples Baptiste Mazin, Julie Delon, Yann Gousseau. p. 745-748 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article présente une méthode pour estimer la couleur de l’illuminant d’une scène à partir d’une photographie de cette scène. Cette estimation étant un problème mal posé, elle nécessite l’utilisation d’information a priori. La méthode proposée ici repose sur deux hypothèses. Tout d’abord, l’ensemble des illuminants possibles est restreint à l’aide du modèle de Planck, un modèle physique du spectre des sources lumineuses. Ensuite, nous supposons que la scène contient au moins une surface neutre. L’estimation est ensuite effectuée par une procédure de vote, qui permet la détection de plusieurs illuminants pour une même scène. La méthode est évaluée sur une base d’images standard et comparée à des algorithmes de l’état de l’art.

118. Caractérisation spatio-temporelle des co-occurrences par ACP à noyau pour la classification des actions humaines Aznul qalid Md sabri, Jacques Boonaert, Stéphane Lecoeuche, El mustapha Mouaddib. p. 749-752 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Ce travail concerne la classification des actions humaines sur la base des co-occurrences spatio-temporelles (ST) entre labels de mots vidéos, codées au sein de corrélogrammes ST. Nous proposons un processus de coalescence s'appuyant sur la notion d'Information Mutuelle (IM) afin de réduire la taille du dictionnaire créé à partir des descripteurs initiaux. La contribution principale de ces travaux concerne l'exploitation de l'ACP à noyau (ACPN) pour réduire la taille des corrélogrammes ST qui sont de grandes dimensions et "creux" par nature. Ce procédé génére des vecteurs de co-occurrence destinés à caractériser les actions humaines. Nous avons testé notre approche sur la base KTH, standard du domaine, et obtenu des performances conformes à l'état de l'art.

119. Numerical cost for time series prediction via aggregation Andres Sanchez perez, François Roueff. p. 753-756 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

In this work, we study the problem of forecasting a time series for a Causal Bernoulli Shifts (CBS) model. The aggregation technique provides an estimator with well established and excellent theoretical properties. However the numerical computation of this estimator relies on a Markov chain Monte Carlo method whose performances should be evaluated. In particular, it is crucial to bound the number of simulations needed to achieve a numerical precision of the same order as the prediction error. We present a fairly general result and its application to the autoregressive model. Some numerical experiments are carried out to support our results.

120. Identification/Réidentification de personnes sur des vidéos grâce à des algorithmes de classification incrémentaux. Yanyun Lu, Anthony Fleury, Jacques Boonaert, Stéphane Lecoeuche. p. 757-760 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

La reconnaissance de personnes dans le cadre de la vidéo-surveillance est un thème très important de nos jours. Cette communication s'intéresse à la reconnaissance automatique, avec des données qui ne sont pas complètes lors de la phase initiale d'apprentissage, et donc qui nécessite des algorithmes de classification en ligne. Sur une base de 20 personnes présentées avec des orientations différentes et en marchant, nous donnons les résultats de la classification de ces personnes avec tout d'abord un algorithme de SVM incrémental, qui a une connaissance de toutes les classes mais avec un très faible nombre d'éléments pour chaque classe à l'apprentissage puis s'adapte, et dans un second temps avec un algorithme dénommé SAKM, qui va permettre l'apprentissage de nouveautés et donc la découverte de nouvelles personnes arrivant. Nous obtenons des résultats à plus de 95\% de bonne classification dans les deux cas, le premier la classification des 20 personnes avec une très faible base d'apprentissage (une première partie de séquence) et dans le second cas avec l'apprentissage uniquement sur trois classes et la découverte de sept classes au total, dont 4 nouvelles.

121. Intérêt du suivi de fréquences pour la détection de sources harmoniques multiples Maxime Le coz, Julien Pinquier, Régine André-obrecht. p. 77-80 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

La détection de zones où plusieurs sources harmoniques sont présentes est une étape importante pour l'amélioration des systèmes de transcription, que ce soit en musique ou en parole. Nous proposons un système de détection de zones contenant des sources harmoniques simultanées sans apprentissage. Utilisable en contexte de parole comme de musique, cette identification est basée sur un suivi de fréquence mettant en évidence les fréquences produites par les sources en présence. Les fréquences identifiées sont ensuite comparées afin de les regrouper grâce a un critère d'harmonicité entre elles. La présence simultanée de plusieurs familles harmoniques est finalement utilisée comme détecteur. Les test effectués donnent un taux de bonne reconnaissance de plus de 70 % dans différents contextes de musique et en parole.

122. Reconstruction Stable par Régularisation Décomposable Analyse Jalal Fadili, Gabriel Peyré, Samuel Vaiter, Charles Deledalle, Joseph Salmon. p. 761-764 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article traite des propriétés structurelles des solutions de problèmes inverses avec régularisation favorisant des modèles de faible complexité. Plus exactement, la régularisation appartient à la classe générique de semi-normes définies comme des normes décomposables composées par un opérateur linéaire, d'où l'a priori décomposable type analyse. Nous proposons une analyse théorique unifiée des propriétés structurelles des solutions de problèmes inverses. Nous prouvons de nouveaux résultats d'unicité et des bornes de stabilité. Notre cadre inclut de nombreux cas particuliers comme la variation totale discrète, le Lasso par blocs analyse ou alors la norme nucléaire. Nos résultats principaux établissent des conditions suffisantes garantissant l'unicité de la solution régularisée et sa stabilité à un bruit arbitraire borné. En chemin, nous montrons une condition suffisante fine d'unicité dont la portée va bien au delà des normes décomposables.

123. Débruitage Aveugle par Décompositions Parcimonieuses et Aléatoires Manuel Moussallam, Alexandre Gramfort, Laurent Daudet, Gaël Richard. p. 765-768 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On s'intéresse au débruitage de séries temporelles sans connaissance du niveau de bruit ni de sa nature exacte. La partie informative d'un mélange est supposée parcimonieuse dans un dictionnaire de formes d'onde, tandis que la composante de bruit y est incohérente. Une décomposition à l'aide d'algorithmes gloutons peut permettre une séparation, mais nécessite l'optimisation de paramètres (taille du dictionnaire, critère d'arrêt, etc) qui requiert généralement une connaissance, au minimum, du niveau de bruit. Nous travaillons sur les projections normalisées du bruit sur les éléments du dictionnaire. Nous proposons un critère d'arrêt automatique, basée sur une modélisation originale de l'étape de sélection des algorithmes gloutons. Nous introduisons ensuite un double aléa dans cette étape de sélection pour contrer les effets de biais introduits par la structure du dictionnaire. Notre algorithme présente des performances en aveugle comparables à celles obtenues par des méthodes de l'état de l'art en ``oracle'' (optimisées par la connaissance du niveau de bruit). La méthode est également pertinente pour le débruitage de signaux réels M/EEG.

124. Restauration de données hyperspectrales astrophysiques par approximation parcimonieuse Julien Picaud, Sébastien Bourguignon. p. 769-772 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous envisageons la restauration de données hyperspectrales astrophysiques de grande dimension, dégradées par une réponse instrumentale à la fois spatiale et spectrale, dans un environnement très bruité. Le problème est contraint via une information de parcimonie au niveau spectral, exprimée dans un dictionnaire redondant de formes élémentaires. Le problème d'approximation parcimonieuse ainsi formulé est abordé par un algorithme Orthogonal Matching Pursuit (OMP). Afin d'optimiser le coût de calcul, nous exploitons les propriétés du modèle d'acquisition, en particulier la séparabilité de la réponse instrumentale en le produit d'une réponse spatiale par une réponse spectrale. Nous implantons également un codage spécifique des opérations impliquant le dictionnaire, permettant des calculs rapides pour les différents produits matriciels mis en jeu. L'efficacité de la mise en œuvre permet d'aborder la restauration conjointe spatiale et spectrale pour des problèmes de taille réaliste. Nous présentons un exemple de résultat sur une scène astrophysique simulée fortement bruitée, où la prise en compte du modèle d'observation spatial-spectral et d'un dictionnaire composé de formes appropriées permet de détecter des sources faibles.

125. Group Lasso avec contraintes de positivité et de somme unité pour le démélange non-supervisé des images hyperspectrales André Ferrari, Cédric Richard, David Mary. p. 773-776 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article présente une méthode de démélange spectral linéaire non-supervisée où ni les spectres des composants purs ni leur nombre ne sont connus. Une régularisation Group Lasso permet d'identifier l'espace engendré par les spectres des composants purs présents dans l'image, et d'estimer leurs abondances en chaque autre pixel. Un algorithme de type ADMM est mis en oeuvre pour cela. Il repose notamment sur un opérateur proximal vectoriel sous contrainte de positivité. Une version distribuée dans laquelle chaque noeud traite une bande de fréquence est proposée. L'algorithme est appliqué à des données hyperspectrales, et comparé à une méthode de l'état de l'art.

126. Représentations parcimonieuses par un dictionnaire à structure adaptative : application au codage d’images satellitaires Jérémy Aghaei mazaheri, Christine Guillemot, Claude Labit. p. 777-780 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans un contexte de codage d’images satellitaires, une structure de dictionnaire adaptative est apprise afin de représenter les données de façon parcimonieuse tout en optimisant le compromis entre l’erreur d’approximation et le coût de codage. Cette nouvelle structure de dictionnaire, dite en "cerf-volant", s’adapte aux données d’apprentissage et peut être considérée comme une évolution d’une structure en arbre. Une méthode de sélection des atomes au sein de cette structure, appelée Sélection Adaptative des Atomes par Niveau (SAAN), est également présentée. Elle permet de sélectionner un ou plusieurs atomes par niveau selon un critère de qualité de la représentation. Un gain en débit-distorsion est observé pour la structure en "cerf-volant" par rapport aux dictionnaires dits "plats" (K-SVD, DCT) et par rapport à une structure arborescente, dont les niveaux sont de plus en plus vides et donc de moins en moins efficaces.

127. Modélisation de trains d'impulsions à l'aide d'une loi de Weibull discrète. Estimation hors-ligne et séquentielle des paramètres Jonathan Monsifrot, Eric Le carpentier, Yannick Aoustin. p. 781-784 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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De nombreux problèmes de traitement du signal font intervenir des séquences parcimonieuses présentant une certaine régularité. Cet article traite le cas de séquences aléatoires à temps discret et à événements binaires dont la loi inter-événement est choisie selon une distribution de Weibull discrète de type I. Il propose une modélisation markovienne de tels processus, décrit l’estimation par maximum de vraisemblance hors-ligne des paramètres, puis l’adaptation à une méthode récursive. L’objectif à plus long terme, non traité dans cet article, est la décomposition et la déconvolution impulsionnelle en-ligne de signaux biomédicaux.

128. Estimation d'un signal complexe à partir d'un modèle parcimonieux perturbé Anisia Florescu, Emilie Chouzenoux, Jean-christophe Pesquet, Silviu Ciochina. p. 785-788 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans ce travail nous abordons le problème de l'estimation, en présence de bruit, d'un signal à valeurs complexes admettant une représentation parcimonieuse dans une famille paramétrique de vecteurs dont les paramètres sont connus de manière imprécise. Nous formulons ce problème d'estimation comme celui de la minimisation d'une fonction de coût non convexe sous contraintes non convexes. Un algorithme de type explicite-implicite (forward-backward) permet d'apporter une solution numérique à ce problème d'optimisation. La mise en oeuvre de cet algorithme nécessite le calcul d'un opérateur proximal dont nous donnons la forme exacte. Nous montrons que la méthode proposée peut être vue comme une généralisation d'une technique de seuillage dur itératif. En utilisant des résultats récents d'analyse non lisse, nous étudions la convergence de l'algorithme d'optimisation employé. Par ailleurs, nous illustrons le bon comportement numérique de l'approche proposée sur des exemples d'analyse spectrale parcimonieuse.

129. Décomposition de spectres en motifs paramétriques par approximation parcimonieuse Vincent Mazet, Charles Soussen, El-hadi Djermoune. p. 789-792 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On considère le problème de décomposition d'une séquence de spectres telle qu'on peut en rencontrer en spectroscopie de photoélectrons : les données sont constituées de plusieurs spectres, acquis à des temps différents. Les raies des spectres évoluent lentement et sont modélisées par des gaussiennes d'amplitudes positives. L'objectif de ce travail est d'estimer les paramètres des motifs et leurs trajectoires d'évolution afin d'aider à l'interprétation des données. Nous proposons deux méthodes originales utilisant des approches parcimonieuses. Dans la première, les spectres sont décomposés de façon séquentielle avec une contrainte de positivité sur les amplitudes en utilisant une implémentation non-négative de l'algorithme IRL1. Dans la seconde approche, la décomposition est conjointe avec une contrainte de douceur sur l'évolution des positions des motifs. Dans les deux cas, l'algorithme hongrois est appliqué pour relier les atomes sélectionnés afin de retrouver les trajectoires des raies. Les méthodes développées sont comparées à une approche bayésienne utilisant l'algorithme RJMCMC : les résultats sont comparables en qualité mais le temps de calcul est sensiblement réduit.

130. Prédiction court-terme de la hauteur des vagues pour la commande d'un houlogénérateur Christophe Laluc, Saïd Moussaoui, Jérôme Idier, Alain Clement. p. 793-796 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On s'intéresse à la prédiction de l'élévation de surface libre de l'eau en un point géographique donné en mer à un horizon de quelques secondes. Cette prédiction est nécessaire pour la mise en œuvre d'une commande optimale d'un système de production d'énergie électrique à partir du mouvement de la houle (houlogénérateur). Nous proposons un algorithme d'estimation récursive des paramètres d'un modèle autorégressif (AR) variant dans le temps par minimisation d'un critère à erreur de prédiction à plusieurs pas. Cet algorithme est appliqué à des données réelles et les performances sont comparées à celle d'un algorithme à erreur de prédiction à un pas. Ces résultats mettent en évidence la difficulté de prédire les composantes hautes fréquences du mouvement et illustrent la pertinence de prédire la force d'excitation exercée par les vagues sur le houlogénérateur.

131. Outil d’analyse temps-fréquence multi-résolution appliqué aux signaux audio Thomas Fillon, Jacques Prado, Roland Badeau. p. 81-84 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article présente un outil d'analyse temps-fréquence multi-résolution généralisant la transformée à Q constant. Grâce à cette approche, il est possible de spécifier de manière ad-hoc les paramètres de fréquences centrales et de résolutions fréquentielles.

132. An MCMC Based Procedure for Parameter Estimation of a VoD Workload Model Shubhabrata Roy, Thomas Begin, Paulo Goncalves. p. 801-804 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

We propose an MCMC based estimation procedure thought for an existing Markovian model that can reproduce the workload volatility occurring in real-life VoD systems. We assess the accuracy of the proposed procedure in terms of bias and variance through several numerical experiments, and we compare its outcome with an existing ad-hoc method. Results show that the MCMC procedure clearly outperforms the other approach, and hence provides an ecient calibration tool which is of utmost importance for the usability of any model.

133. Coefficients dominants pour la Transformée hyperbolique en ondelettes 2D : Application à l'analyse de textures invariantes d'échelle, multifractales et anisotropes Stéphane g. Roux, Béatrice Vedel, Stéphane Jaffard, Patrice Abry. p. 805-808 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Elaborant sur des travaux précédents dédiés à l'analyse de champs aléatoires 2D (ou textures d'images) caractérisés conjointement par des propriétés d'autosimilarité et d'anisotropie, nous nous intéressons, dans cette contribution, au cas où l'invariance d'échelle des textures d'images est bien décrites par des propriétés multifractales anisotropes. Nous proposons tout d'abord un modèle possédant des propriétés conjointes d'anisotropie et de multifractalité. Nous proposons ensuite une généralisation de la définition des coefficients dominants à la transformée hyperbolique en ondelette ainsi qu'une généralisation de l'analyse multifractale permettant d'estimer conjointement le paramètre d'anisotropie ainsi que le spectre multifractal.

134. Causalité de Granger pour des signaux à valeurs fonctionnelles Pierre-olivier Amblard, Olivier Michel. p. 809-812 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Tester l'influence d'un signal sur un autre peut être réalisé à l'aide de la causalité de Granger. Ce principe stipule qu'un premier signal est cause d'un deuxième si le passé du premier améliore la prédiction du deuxième. Ce principe est largement utilisé dans des situations stationnaires. Des extensions ad-hoc pour le non stationnaire existent, mais une véritable théorie fait défaut. Motivé par les signaux cyclostationnaires, nous proposons ici d'utiliser une modélisation de signaux prenant des valeurs fonctionnelles dans un espace de Hilbert, et nous étendons la causalité de Granger dans ce cadre. Diverses définitions sont proposées utilisant l'indépendance conditionnelle ou la prédiction linéaire. Enfin, nous donnons quelques pistes pour utiliser pratiquement le concept étendu.

135. Estimation d'un modèle autorégressif conditionnellement hétéroscédastique en présence de données manquantes Pascal Bondon. p. 813-816 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous étudions le problème de l'estimation d'un modèle autorégressif conditionnellement hétéroscédastique (ARCH) en présence de données manquantes. Nous proposons un estimateur des moindres carrés en deux étapes qui est simple à calculer. On suppose que le processus décrivant les instants des données manquantes est stationnaire, faiblement mélangeant et indépendant du processus ARCH. Nous montrons que l'estimateur est fortement convergent et asymptotiquement gaussien. On présente une application à des données réelles boursières.

136. A propos de transformations vers des distributions uniformes et de corrélations de quantiles Guillaume Becq. p. 817-820 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Des corrélations de quantiles sur des variables bidimensionnelles sont évaluées dans cette étude. Des transformations vers des distributions uniformes sont utilisées pour calculer ces coefficients. L'approche est évaluée sur des variables gaussiennes liées, des variables uniformes avec transformations non linéaires induisant de fortes queues de distributions, sur des signaux sinusoïdaux, sur des signaux d'épilepsie et sur des enregistrements électriques d'un matériau inerte imbibé d'un électrolyte conducteur. La démarche utilisée met en évidence son rapprochement avec l'utilisation de copules qui en étend son domaine d'utilisation et indique que la corrélation de quantiles proposée est équivalente à une corrélation de rang de Spearman.

137. Impact of the data uncertainties on the regression model: application to the trajectory-aided surface GNSS navigation Guoliang Zhu, Lionel Fillatre, Igor Nikiforov. p. 821-824 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

L'axe ferroviaire est défini dans la base de données à bord du train par une ligne polygonale avec un certain niveau d'incertitude. Le but de ce papier est d'estimer la distance parcourue, la vitesse et l'accélération en utilisant un récepteur GNSS à bas coût et d'étudier l'impact de l'incertitude sur ces estimations. L'algorithme des moindres carrés (LS) à base d'un bloc de mesures GNSS et d'un modèle dynamique réaliste du train est conçu pour estimer la distance parcourue, la vitesse et l'accélération du train. L'erreur moyenne et le second moment de ces estimations sont calculés de façon théorique et comparés avec les résultats de simulations Monte-Carlo.

138. Comparaison de méthodes robustes pour l'estimation de la covariance Alexis Decurninge, Frédéric Barbaresco. p. 825-828 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article traite de l'estimation de matrices de covariance dans le cadre de signaux stationnaires provenant d'un environnement non Gaussien. Nous introduisons la matrice de covariance du médian spatial d'un vecteur aléatoire réel que nous utilisons pour proposer un nouveau détecteur pour le problème de la détection de cibles. Nous comparons cette approche avec des estimateurs robustes de la covariance du signal complexe en terme de performance de détection de cibles.

139. Synthèse de textures volumiques basée sur la vraisemblance de patches Radu-dragos Urs, Jean-pierre Da costa, Christian Germain. p. 829-832 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Le problème traité est celui de la synthèse de textures volumiques à partir d’un exemple 2D. Contrairement aux algorithmes non paramétriques classiques de recherche de voisinage fixe, l’algorithme que nous proposons relève d’une approche probabiliste non paramétrique basée sur la vraisemblance de patches. Considérant que les textures sont des réalisations d’un processus de Markov, l’objectif de l’algorithme est de reproduire, sur le volume texturé, les interactions entre pixels estimées de façon non-paramétrique sur l’image d’entrée. Le processus de synthèse s’appuie sur l’échantillonnage d’une seule image 2D en entrée mais garantit la cohérence selon les différentes vues de la texture 3D. Différentes variantes sont proposées, relatives aux stratégies de gestion simultanée des tranches orthogonales contenant le voxel courant. L’approche est mise en œuvre sur un jeu de textures structurées, de régularité et d’anisotropie variées. Une analyse comparée et une étude de sensibilité sont menées, mettant en évidence les atouts et faiblesses des différentes variantes, et permettant de les comparer à certains algorithmes non-paramétriques de la littérature.

140. Estimation de rotation par une approche basée sur les quaternions Stephane Stephane. p. 833-836 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La problématique du papier est celle de la détermination de la rotation entre deux repères à partir de l'observation jointe de plusieurs vecteurs. L'apport de ces travaux est avant tout théorique avec la proposition d'un nouveau théorème et d'un nouvel algorithme d'estimation de rotation entre deux repères basé sur le formalisme des quaternions. L'approche proposée est illustrée sur un jeu de données simulées. La reconstruction étant exacte, la méthode peut s'appliquer dans de nombreux domaines.

141. Estimation théorique de la sévérité d'un défaut par un modèle analytique de la DKL Jinane Harmouche, Claude Delpha, Demba Diallo. p. 837-840 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les indicateurs statistiques de défauts sur lesquels s'appuient souvent les méthodes de diagnostic consistent à évaluer chaque observation des variables à part. Ce caractère local des indices les rend sensibles à l'amplitude instantanée des variables, qui risque souvent de masquer les petites variations dues à l'occurence des défauts naissants. Pour cela, la surveillance des processus à grand nombre de variables à partir des techniques d'analyse statistiques multivariées reposent surtout sur l'espace des résidus pour détecter la signature d'un défaut, qui par contre risque d'être noyé dans les bruits naturellement présents dans cet espace. Pour améliorer la sensibilité à la détection de défauts, nous proposons une approche globale basée sur la Divergence de Kullback-Leibler, vue comme une mesure d'information et non plus de résidus. La principale contribution de notre proposition repose sur le calcul analytique d'un modèle théorique de l'estimation de la DKL en fonction de la sévérité d'un défaut. L'application de ce modèle sur un exemple numérique permet de valider ce modèle théorique et les hypothèses ayant servies à le construire. Ainsi nous montrons que notre modèle fournit une estimation exacte ou tout au plus une sur-estimation de la sévérité du défaut. Ce modèle permet de fournir une marge de sécurité (estimation d'une borne supérieure de l'amplitude du défaut) pour la surveillance et le diagnostic des systèmes.

142. Une Variante non Périodique du Sharpness Index Arthur Leclaire, Lionel Moisan. p. 85-88 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article est présentée une variante de l’indice de cohérence de phase appelé Sharpness Index (SI). Cette nouvelle version baptisée Local Sharpness Index (LSI) s’affranchit de la périodisation inhérente à la définition du SI, et peut ainsi être calculée sur un sous-domaine de l’image de forme quelconque. De plus, nous montrons expérimentalement que LSI se comporte, à l’instar de SI, comme un indice de netteté.

143. Modèle numérique pour l'évaluation objective de la qualité d'images médicales 2D Lu Zhang, Christine Cavaro-ménard, Patrick Le callet. p. 841-844 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans ce papier, un nouveau modèle numérique (le PCJO pour Perceptually relevant Channelized Joint Observer) est proposé pour l'évaluation objective de la qualité d'IRMs cérébrales 2D. Afin d'améliorer la pertinence clinique des modèles numériques, le PCJO est capable d'évaluer la performance des tâches de détection et de localisation de plusieurs lésions potentielles avec paramètres variables (amplitude, orientation, taille, emplacement et nombre). Les résultats des tests de performance des observateurs humains ont montré que la performance du modèle proposé est proche de celle des radiologues pour certains réglages du modèle.

144. Transformation de graphes dynamiques en signaux non stationnaires Ronan Hamon, Pierre Borgnat, Patrick Flandrin, Céline Robardet. p. 845-848 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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De nombreux réseaux, qu'ils soient physiques, biologiques ou sociaux, peuvent se représenter sous la forme d'un graphe qui, si la composante temporelle est prise en compte, devient dynamique. 
L'étude de ces graphes dynamiques est compliquée du fait qu'il existe peu d'outils pour ce type d'objet. L'objectif ici est de proposer une nouvelle méthode pour visualiser de façon synthétique au cours du temps leur évolution. 
L'originalité des travaux consiste à aborder l'étude des graphes dynamiques à l'aide d'outils de la théorie du signal, en effectuant des analyses fréquentielles sur des séries représentant les graphes. 
La méthode proposée permet de transformer un graphe quelconque en une collection de signaux en utilisant le positionnement multidimensionnel classique puis de relier des motifs fréquentiels sur ces séries à des propriétés du graphe. L'application à des graphes dynamiques permet un suivi de ces motifs dans le temps : l'évolution de la structure globale du graphe est ainsi visible. 
Une méthode de reconstruction du graphe à partir des signaux est également proposée et permet de réduire le graphe en ne gardant que les liens les plus significatifs.

145. Propagation de fronts généralisée sur graphes pondérés Xavier Desquesnes, Abderrahim Elmoataz, Olivier Lézoray. p. 849-852 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article, nous considérons la méthode des ensembles de niveaux pour la propagation de fronts telle qu’elle a été introduite par les travaux d’Osher-Sethian et proposons de l’étendre au domaine des graphes. L’adaptation que nous proposons repose sur le formalisme des Équations aux différences Partielles (EdPs) via une famille d’opérateurs gradients pondérés sur graphe. Puis, en profitant des avantages liés à la nature discrète des graphes, nous proposons d’étendre la formulation initiale (qui ne considère qu’un unique front évoluant selon une vitesse positive) pour obtenir une formulation très générale et qui permet de considérer la propagation simultanée de plusieurs fronts évoluant sans restrictions sur le signe de leur vitesse. Le potentiel de notre approche pour le traitement d'images et de données est également présenté.

146. Reconstruction de surfaces à partir de nuages de points : Une approche rapide par propagation de fronts sur graphes Abdallah El chakik, Xavier Desquesnes, Abderrahim Elmoataz. p. 853-856 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article, nous proposons un approche de reconstruction de surface à partir de nuages de points qui permet de réduire le temps de calcul de façon significative sans perte de précision. Pour cela, nous proposons de transposer les méthodes de reconstruction basées sur les ensembles de niveaux sur le domaine des graphes. Nous proposons de construire un graphe à partir d’une maillage adaptatif obtenu depuis le nuages de points initiaux. La propagation du front permettant de sélectionner les nouveaux points est alors réalisée grace aux équations aux différences partielles. L’intérêt des graphes ici est double. D’une part, le graphe est par nature irrégulier et permet de construire aisément un maillage adaptatif (très dense à proximité des points initiaux et clairsemé loin de ces points) qui colle parfaitement à la forme de l’objet à reconstruire qui permet de ne considérer qu’un nombre de points candidats très faible par rapport aux méthodes classiques utilisant des grilles de IR3 , et de plus il permet de travailler avec différent types de données (maillage, grille, etc.).

147. Synthèse de texture par décomposition parcimonieuse contrainte Guillaume Tartavel, Yann Gousseau, Gabriel Peyré. p. 857-860 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article aborde la synthèse de texture par une approche variationnelle. À partir d’un échantillon de la texture à synthétiser, nous définissons une énergie non-convexe composée de termes de pénalité associés à des contraintes statistiques. Ces contraintes portent sur l’histogramme et le spectre de l’image, ainsi que sur une décomposition de ses patchs dans un dictionnaire appris au préalable. Le problème de synthèse est alors transformé en un problème de minimisation, pour lequel nous proposons un algorithme. Les minima locaux ainsi obtenus sont de nouvelles synthèses de la texture originale. Des expériences numériques illustrent les résultats de cette approche.

148. Une texture polynomiale pour les modèles actifs d'apparence Cristina Bordei, Pascal Bourdon, Bertrand Augereau, Philippe Carré. p. 861-864 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article, nous proposons une nouvelle approche pour la représentation de texture dans les modèles actifs d'apparence (AAM). Celle-ci est basée sur l'utilisation de coefficients issus de projections des intensités lumineuses sur une base polynomiale complète. Parce qu'elle propose une représentation compacte et hiérarchique des images, la décomposition polynomiale est une alternative efficace aux représentations trop globales telles que l’ACP, ou trop redondantes telles que les ondelettes de Gabor. De plus, elle apporte une certaine souplesse par rapport aux représentations en ondelettes dans les paramètres de la décomposition. Nous décrirons comment des coefficients de projection sur bases polynomiales peuvent être utilisés dans un modèle AAM en fournissant des résultats expérimentaux dans un contexte d'alignement de visages. Ceux-ci illustreront la capacité de notre approche à améliorer la robustesse face aux changements de pose et d'expression faciale.

149. Détection de l'iris dans des visages de pose quelconque : approche multi-textures et Modèles Actifs d'Apparence 2.5D Hanan Salam, Renaud Seguier, Nicolas Stoiber. p. 865-868 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous proposons un système pour l’evaluation de la direction du regard dans un visage d’orientation quelconque, visage filmé par une simple webcam. L’originalité de ce système est la fusion de deux modèles actifs d’apparence (AAM) qui modélisent l’oeil et son environnement (paupière et sourcil). En Outre, la système utilise une optimisation multi-objectif pour analyser conjointement l’oeil droit et gauche avec un même vecteur de pose relatif à l’orientation du visage en particulier. Les résultats sur deux bases publiques (HPEG et UlmHPG) illustrent l’intérêt de notre proposition. Notre système permet de localiser le centre de l’iris dans respectivement 90% et 81% des images des deux bases contre 51% et 21% des images pour un système plus classique modélisant les yeux par un AAM 2.5D.

150. Création de l’espace des expressions faciales à partir de modèles bilinéaires asymétriques Catherine Soladié, Nicolas Stoiber, Renaud Séguier. p. 869-872 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Ce papier étudie l’analyse des expressions non prototypiques et non incluses dans les bases d’apprentissage. La méthode est basée sur un modèle bilinéaire asymétrique appris sur une petite quantité d’expressions. Dans l’espace des expressions ainsi créé, une expression inconnue a une signature qui peut être interprétée comme un mélange des expressions de bases utilisées lors de la construction de l’espace. Trois méthodes sont comparées : une méthode traditionnelle basée sur des vecteurs d’apparence, le modèle bilinéaire asymétrique sur des vecteurs d’apparence indépendants des sujets et le modèle bilinéaire asymétrique sur des vecteurs d’apparence spécifiques aux sujets. Les résultats expérimentaux sur 14 expressions inconnues montrent la pertinence des modèles bilinéaires ainsi que la robustesse des vecteurs d’apparences spécifiques aux sujets.

151. Encadrement du paramètre de pénalisation dans l’estimation bayésienne asymptotique de la structure d’un graphe initialisée par Graphical lasso Aude Costard, Sophie Achard, Olivier Michel, Patrice Abry, Pierre Borgnat. p. 873-876 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Lors de l'étude de processus dont les observations sont des séries temporelles multivariées, il est intéressant de connaître les relations de dépendance conditionnelle. Pour les séries temporelles gaussiennes, les modèles graphiques gaussiens permettent de représenter ces relations. Dans cet article, nous proposons une stratégie, ABiGlasso (Asymptotic Bayesian method initialised by Graphical lasso), qui estime la structure de graphe représentant les dépendances conditionnelles d'un processus en tirant profit de la rapidité du Graphical lasso et des performances d'une approche bayésienne. Les solutions obtenues sur des simulations dont la structure de dépendance conditionnelle est connue sont très proches, au sens de la distance de Hamming, de la solution attendue. De plus, cette stratégie a un coût de calcul inférieur à celui d'une recherche bayésienne exhaustive.

152. Décodage robuste de vidéos H.264 AVC vs SVC : réduction de l’overhead et comparaison de performance Léonardo h. Fonteles, Pierre Duhamel, Anissa Mokraoui. p. 877-880 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Lors de travaux précédents [2], nous avons proposé des méthodes de décodage robuste de flux vidéo encodés suivant la norme H264 AVC, qui amélioraient très nettement la qualité des vidéos reçues. Cette amélioration basée sur des algorithmes de décodage séquentiels vérifiant la syntaxe du flux binaire était obtenue au prix de l’insertion d’informations supplémentaires (la longueur des séquences CAVLC) dans le flux émis, qui augmentaient d’environ 30% la taille du flux transmis. Dans cet article, nous appliquons tout d’abord la même stratégie aux flux vidéo encodés suivant la norme SVC, qui permet d’obtenir des flux scalables, et réduisons cet inconvénient. Après application aux flux SVC de la méthode [2], nous expliquons comment réduire la taille des informations supplémentaires, qui peut alors tomber à environ 10% du flux total pour des performances encore excellentes. Enfin, nous démontrons la supériorité des flux encodés SVC par rapport aux flux AVC en présence de décodage robuste, et pour des tailles de séquences codées comparables.

153. Un algorithme de débruitage Non-Local means espace-fréquence Simon Postec, Jacques Froment, Béatrice Vedel. p. 89-92 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les performances de l'algorithme de débruitage des images Non-Local means (NL-means) sont moindres dans les zones texturées présentant peu de régularité ainsi que sur les contours. Bien que performant (au sens du rapport signal à bruit de crête - PSNR -)dans les zones homogènes, NL-means tend à trop filtrer les fins détails de ces zones de sorte que de l'information visuellement significative est perdue. Dans cette communication, nous proposons une approche mixte espace-fréquence de NL-means diminuant les défauts de l'algorithme original. Le filtrage principal est effectué dans le domaine fréquentiel, car l'information a tendance à y être mieux répartie et à y présenter une structure redondante plus adaptée au moyennage par NL-means. Un léger filtrage spatial classique est ensuite appliqué afin de régulariser les zones homogènes tout en conservant les fins détails. Les expériences montrent une qualité de débruitage significativement supérieure à l'algorithme classique NL-means, tant en terme de PSNR qu'en terme perceptuel, alors que la complexité de la méthode reste raisonnable, tant au niveau conceptuel qu'au niveau algorithmique.

154. Schéma de Tatouage basé sur la quantification dans le contexte du Claude Delpha, Remy Boyer, Said Hijazi. p. 885-888 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous présentons ici un schéma de dissimulation d'information basé sur la quantification et le "Compressive Sensing" avec la particularité de satisfaire à des contraintes d'invisibilité statistiques contrairement au bien connu Schéma Scalaire de Costa (SCS). Grâce a cette contrainte de transparence statistique, nous pouvons ainsi augmenter la probabilité de fausse alarme de l'attaquant : en présence d'un document contenant une information cachée, celui-ci doit penser, à tort, que le document ne l'est pas. On montre pour cela comment utiliser le "Compressive Sensing" dans la cadre du tatouage informé et ainsi améliorer la transparence statistique pour un schéma de tatouage informé sans utilisation de clé de cryptage. L'originalité de ces travaux tient dans l'utilisation particulière faite du "Compressive Sensing" (CS) pour le tatouage informé avec une contrainte d'invisibilité statistique nécessaire dans ces schémas de communication basés sur la quantification notamment lors de la première phase de transmission de la clé secrète. Dans notre approche, nous proposons en plus un schéma ou la complexité se retrouve essentiellement dans l'étape d'insertion de l'information contrairement aux approches proposées dans la littérature pour lesquelles des opérations de reconstruction de signaux parcimonieux sont nécessaires au décodage. Nous évaluons les performances du schéma de tatouage proposé et nous montrons, en s'appuyant sur le Lemme de Stein, qu'il permet d'assurer une probabilité de fausse alarme élevée pour l'attaquant. Nous montrons également que les autres performances de robustesse et capacité habituellement évaluées sont au moins équivalentes à celles existantes pour un schéma de référence tel que le Schéma Scalaire de Costa.

155. Codage conjoint source canal optimisé avec décodage itératif pour la transmission d’images RSPIHT Marwa Mhamdi, Amin Zribi, Sonia Zaibi, Clency Perrine, Yannis Pousset, Ramesh Pyndiah, Christian Olivier. p. 889-892 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le travail proposé concerne l'optimisation globale, en termes de débit-distorsion, d’une chaîne de transmission d’images codées selon l’exploitation de l’algorithme RSPIHT (Robust SPIHT). Nous présentons une approche de protection inégale de données (Unequal Error Protection UEP) appliquée à une chaîne de communication, intégrant un schéma de décodage itératif conjoint source-canal entre un décodeur arithmétique et un décodeur de canal. En effet, la hiérarchisation du flux binaire compressé RSPIHT permet l’application d’une protection inégale aux données consistant à appliquer un niveau de protection différent à chaque partie constituant le flux binaire compressé, selon son importance. Le problème revient alors à une optimisation de l’allocation de débit entre le codage de source et le codage de canal pour un canal de transmission et un débit global donné.

156. Décodage des codes LDPC par le CCCP Jean-christophe Sibel, Sylvain Reynal, David Declercq. p. 893-896 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'équivalence entre les points fixes du Belief Propagation (BP) et les points stationnaires de l'énergie libre variationnelle de Bethe est une propriété largement démontrée dans la littérature. Cependant, les équations de message-passing du BP ne sont pas strictement orientées vers la minimisation de cette énergie. Ainsi, le décodage des codes LDPC par le BP présente des problèmes de convergence et de performance tels qu'il est difficile de s'approcher au plus près du Maximum Likelihood Decoding (MLD), le décodeur optimal. L'algorithme ConCave-Convex Procedure (CCCP), basé sur une résolution par optimisation lagrangienne stricte, permet de résoudre cette difficulté. Très peu connu dans le domaine des codes correcteurs d'erreurs, le CCCP n'a quasiment jamais été utilisé en tant qu'algorithme de décodage. Dans cet article, nous donnons les équations de message-passing pour des codes LDPC de degrés quelconques, et nous présentons les performances en termes de convergence et de taux d'erreur binaire. Le CCCP a un temps de calcul supérieur à celui du BP étant donné que l'algorithme repose sur l'utilisation de deux boucles imbriquées. Cependant, la précision du CCCP en termes de taux d'erreur binaire est significativement plus bas que celui du BP, ce qui en fait un décodeur plus puissant.

157. Nouvelle méthode robuste d'identification aveugle de la taille des mots de code pour une transmission entachée d'erreurs avec généralisation aux codes correcteurs d'erreurs non-binaires Yasamine Zrelli, Roland Gautier, Mélanie Marazin, Emanuel Radoi. p. 897-900 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans un contexte non-coopératif, le récepteur doit être capable d'identifier en aveugle les paramètres des codes correcteurs d'erreurs avec la seule connaissance des données reçues. L'objet de cet article est de proposer une approche robuste permettant d'identifier en aveugle la taille des mots de code pour des codes non-binaires lorsque les données reçues sont entachées d'erreurs. Dans ces travaux, une étude théorique des approches existantes qui traitent du problème de l'identification des codes binaires est proposée. Cette étude nous a permis de mettre en avant des points faibles de ces méthodes. Nous proposons également une nouvelle méthode conçue autour d'un critère basé sur la variance du nombre de zéros présents dans les colonnes de matrices construites à partir des données reçues et transformées en des matrices triangulaires à l'aide de l'algorithme de pivot de Gauss. La méthode proposée est généralisée au cas des codes non-binaires. En comparant cette approche par rapport aux approches existantes, les résultats montrent que la méthode basée sur le critère de la variance est plus robuste et ne nécessite pas l'estimation de la probabilité d'erreur du canal pour identifier la taille des mots de code.

158. Etude de structures d'entrelacement canal adaptées à la diffusion vidéo par voie terrestre Ronald Garzon bohorquez, Charbel Abdelnour, Catherine Douillard. p. 901-904 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans les systèmes de diffusion numérique terrestre de dernière génération, tels que DVB-T2, la fonction d'entrelacement canal est réalisée sous la forme d'une concaténation d'entrelaceurs élémentaires. Chacune de ses composantes est dédiée à un type de diversité spécifique (par exemple temporelle, fréquentielle). Une mauvaise interaction entre les différents entrelaceurs élémentaires peut induire des pertes de performance du système. D'autre part, la multiplication du nombre d'entrelaceurs dans la chaîne de transmission entraîne plusieurs mémorisations successives des données, la mémoire correspondante représentant un part non négligeable de la surface et de la consommation des équipements, en réception notamment. Grâce à la réduction du nombre d'entrelaceurs dans la chaîne de transmission, la structure d'entrelacement canal est simplifiée et la complexité matérielle peut être réduite. De plus, les entrelaceurs proposés permettent d'améliorer les performances du système dans le cas de transmission sur canaux sélectifs en fréquence et/ou variant dans le temps et présentant des phénomènes d'effacement.

159. A propos d'extensions de l'information de Fisher et de l'inégalité de Cramér-Rao Jean-françois Bercher. p. 905-908 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On présente quelques extensions de résultats classiques de théorie de l'estimation, conduisant à définir de nouvelles formes de l'information de Fisher et à des généralisations de la borne de Cramér-Rao. On indique que ceci suggère une variation autour du maximum de vraisemblance. Ce cadre conduit également à une nouvelle caractérisation des gaussiennes généralisées, ainsi qu'à l'extension de certaines identités (de Bruijn) et inégalités (relations d'incertitudes). On retrouve en cas particulier les résultats habituels pour la gaussienne standard.

160. Codage Distribué dans des Réseaux de Capteurs avec Connaissance Incertaine des Corrélations Elsa Dupraz, Aline Roumy, Michel Kieffer. p. 909-912 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article aborde le problème de la compression de données sans perte dans un réseau de capteurs. Les schémas classiques de compression dans les réseaux de capteurs supposent que les corrélations entre les mesures prélevées par les capteurs sont parfaitement connues. Ici, nous prenons en compte une possible incertitude sur ces corrélations et modélisons cette incertitude par un paramètre $\thetav$ inconnu à valeurs dans un ensemble connu. Nous comparons plusieurs stratégies de codage : 1) codage conjoint, où une coopération entre capteurs est autorisée 2) codage séparé, où la corrélation entre les sources est prise en compte, sans coopération entre capteurs, mais en tenant compte des incertitudes sur les corrélations 3) sans coopération entre capteurs mais avec une séquence d'apprentissage pour que le récepteur estime la corrélation entre les capteurs. Les coûts de codage sont évalués analytiquement pour chaque stratégie en fonction des coûts de transmission entre les nœuds du réseau.

161. On Secure Degrees of Freedom of X-Channel with Output Feedback and Delayed CSI Zohaib hassan Awan, Abdellatif Zaidi, Luc Vandendorpe. p. 913-916 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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We investigate the problem of secure transmission over a two-user multi-input multi-output (MIMO) X-channel with noiseless local feedback and delayed channel state information (CSI) available at transmitters. The transmitters are equipped with M antennas at each node and the receivers are equipped with N antennas at each node respectively. For this model, we characterize the optimal sum secure degrees of freedom (SDoF) region. It is shown that, in presence of local feedback and delayed CSI, the sum SDoF region of the MIMO X-channel is same as the SDoF region of the two-user MIMO BC with 2M antennas at the transmitter and N antennas at each receiver respectively. This result shows that, upon availability of feedback and delayed CSI, there is no performance loss in sum SDoF due to the distributed nature of the transmitters. Next, we show that this result also holds if only global feedback is conveyed to the transmitters. Furthermore, we also study the case in which only local feedback is provided to the transmitters, i.e., without CSI, and derive a lower bound on the sum SDoF for this model. We illustrate our results with the help of some numerical examples.

162. Bornes de Cramér-Rao modifiées pour le temps d'arrivée et la période symbole. Application aux signaux Cospas-Sarsat. Victor Bissoli nicolau, Martial Coulon, Yoan Grégoire, Thibaud Calmettes, Jean-yves Tourneret. p. 917-920 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans ce travail, la performance d'estimateurs de temps d'arrivée de signaux de détresse est abordée. Ces signaux sont utilisés par le système Cospas-Sarsat de recherche et de sauvetage par satellite, et sont définis par des impulsions avec des transitions continues. Nous proposons un modèle paramétrique à base de fonctions sigmoidales pour modéliser ces impulsions et nous déterminons les bornes de Cramér-Rao modifiées associées aux paramètres de ce modèle. Ces bornes permettent d'évaluer la performance optimale des estimateurs du temps d'arrivée et de la période symbole des signaux Cospas-Sarsat.

163. Estimation conjointe modulations de fréquence/spectre, application à l'analyse de signaux audio Harold Omer, Bruno Torrésani. p. 93-96 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous considérons le problème d'estimation conjointe de la modulation et de la densité spectrale de puissance d'un signal stationnaire (large bande) transformé par une modulation de fréquence inconnue. Ce travail est motivé par des applications en analyse de sons, dans lesquelles une fluctuation de fréquence instantanée peut traduire une modification de vitesse d'un système (mécanique par exemple) à l'origine du signal Les techniques d'estimation de fréquence instantanée ont été largement étudiées dans le domaine des télécommunications, mais se focalisent souvent sur des porteuses à bande étroite. L'approche proposée ici se base sur une modélisation explicite sous la forme "timbre X dynamique", faisant intervenir une porteuse Gaussienne stationnaire. L'estimation est basée sur une analyse temps-fréquence et des approximations valables pour une modulation lentement variable. L'algorithme proposé se base sur une modélisation d'un signal stationnaire sous-jacent pas un signal stationnaire Gaussien de spectre inconnu, modifié par une modulation de fréquence inconnue. Nous obtenons une forme approchée pour la covariance de la transformée de Gabor de tels signaux, exploitée ensuite dans des estimateurs du maximum de vraisemblance.

164. Poursuite de phase durant la démodulation et le décodage des signaux AIS reçus par satellite Raoul Prévost, Martial Coulon, David Bonacci, Lemaitre Julia, Millerioux Jean-pierre, Tourneret Jean-yves. p. 921-924 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article présente un algorithme de démodulation des signaux du système d'identification automatique (AIS) reçus par satellite. La principale contribution de ce travail est de considérer le problème d'estimation de la phase pour un indice de modulation inconnu couplé avec un décalage de phase variant dans le temps. La méthode proposée consiste à étendre la méthode de démodulation présentée dans un précédent article utilisant un algorithme de Viterbi appliqué sur un treillis étendu. Les états de ce treillis étendu sont composés d'un état du codeur en treillis et d'un état du contrôle de redondance cyclique (CRC). Les bits de bourrage sont pris en compte en définissant des transitions spécifiques dans le treillis étendu. Cet algorithme estime et poursuit le décalage de phase en modifiant la distance euclidienne utilisée dans le treillis. Les résultats de simulations obtenus avec et sans poursuite de la phase sont présentés et comparés dans le contexte du système AIS.

165. Etude statistique des erreurs d’interpolation et de leur impact sur l’estimation du canal de Rayleigh dans un contexte OFDM Vincent Savaux, Yves Louët, Moïse Djoko-kouam, Alexandre Skrzypczak. p. 925-928 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L’article traite des erreurs d’interpolation dans le contexte d’estimation du canal de Rayleigh sélectif en fréquence pour les systèmes OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Ces erreurs se traduisent par l’apparition d’un seuil dans les courbes de taux d’erreur. On caractérise statistiquement les erreurs d’estimation dues aux interpolations, et on introduit la notion de bruit d’interpolation. Connaissant l’interpolation choisie, l’espacement fréquentiel entre pilotes servant à l’estimation et le type de constellation, il est possible de prédire le seuil atteint par les courbes de taux d’erreur pour un RSB (Rapport Signal à Bruit) infini. Les résultats de simulations concordent avec les résultats obtenus analytiquement.

166. Algorithme conjoint de synchronisation temporelle et d'estimation de canal compatible avec la norme IEEE 802.11a Cong luong Nguyen, Anissa Mokraoui, Pierre Duhamel, Nguyen Linh-trung. p. 929-932 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article traite le problème de la synchronisation temporelle de stations mobiles dans un système de transmission OFDM de type IEEE 802.11a. Bien que des solutions pour compenser les décalages en temps aient déjà été proposées, nous avons développé une nouvelle approche qui exploite non seulement les informations habituellement dédiées à la synchronisation mais également de nouvelles sources d'informations connues par le récepteur qui les exploitera. Le champ SIGNAL de la trame physique, composé de deux sous-champs, a été identifié. Ce champ est parfaitement prédit par le récepteur à partir d'informations contenues dans la trame de contrôle RTS lorsque le mécanisme de réservation de support (CSMA/CA) est activé conjointement à des algorithmes d'adaptation de débit de transmission au canal. De plus, nous effectuons conjointement l'estimation de canal, ce qui améliore encore les performances de synchronisation. Les résultats de simulation montrent que notre algorithme robuste de synchronisation en temps, conforme au standard 802.11a, améliore la probabilité de détection de paquets réellement transmis comparée aux méthodes classiques.

167. Estimation MMSE itérative et conjointe du rapport signal à bruit et du canal sélectif en fréquence pour les systèmes OFDM Vincent Savaux, Yves Louët, Moïse Djoko-kouam, Alexandre Skrzypczak. p. 933-936 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article présente un algorithme itératif permettant l’estimation conjointe du RSB (Rapport Signal à Bruit) et du canal de transmission multi-trajets pour la modulation OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). L’estimation du RSB et du canal, basée sur le critère de l’erreur quadratique moyenne minimale (ou MMSE), aboutit à une structure d’estimateur itérative et conjointe. Aucune connaissance a priori des statistiques des deux paramètres n’est nécessaire pour la mise en œuvre de la méthode. Nous montrons que notre solution se base sur un algorithme qui converge rapidement, et que les performances d’estimation sont très bonnes, aussi bien pour le RSB que pour le canal. De plus, à performance d’estimation du RSB similaire, notre technique utilise un nombre de pilotes plus faible comparativement à des techniques de référence.

168. Réduction des interférences entre sous-porteuses dans les systèmes OFDM fenêtrés sur canal acoustique sous-marin Said Lmai, Bourre Arnaud, Laot Christophe, Houcke Sebastien. p. 937-940 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans ce papier, nous proposons un schéma particulier de fenêtrage pour les systèmes CP-OFDM où l'opération de fenêtrage, appliquée dans le domaine temporel, est équi-répartie entre l’émission et la réception. Les performances sont évaluées par rapport aux modèles déjà abordés dans la littérature. Contrairement aux schémas existants, il n’y a pas d’ajout de zéros sur les deux flancs du signal OFDM utile avant d'effectuer le fenêtrage. Ainsi, l’efficacité spectrale affichée est plus intéressante. De plus, il n'y a aucune perte en Eb/No, même si la taille du préfixe cyclique augmente. Dans les environnements large-bande, tels que le canal acoustique sous-marin, le schéma proposé permet de réduire le décalage et l'étalement Doppler, car il réduit les interférences entre-sous-porteuses.

169. Version adaptative d’un égaliseur DFE hybride en bloc utilisant la technique Overlap and Save Abdelhakim Youcef, Christophe Laot, Karine Amis - cavalec. p. 941-944 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les systèmes de transmission acoustiques sous marines souffrent de la sélectivité fréquentielle et de l’étalement Doppler du canal acoustique sous-marin. De plus, la consommation énergétique est un point important pour l'installation de ces systèmes au fond de la mer. Dans ce papier, nous proposons une version adaptative d'un égaliseur à retour de décision hybride en bloc afin de compenser la sélectivité en fréquence du canal et suivre ses variations temporelles. De plus, afin d’éviter les pertes en efficacité spectrale liées à l’insertion du préfixe cyclique à l’émission, nous mettons en œuvre la technique "overlap and save" pour réaliser l’égaliseur dans le domaine fréquentiel, ce qui réduit la complexité calculatoire et diminue, par conséquent, la consommation énergétique du récepteur. Une structure de réception multivoies est considérée et une synchronisation de phase conjointe avec l'égalisation est effectuée pour compenser les décalages fréquentiels résiduels dus à l'effet Doppler. Plusieurs tailles de bloc sont testées. La structure proposée a été validée par des simulations sur canaux statiques et par des essais en mer dans l'Océan Atlantique.

170. Politiques optimales d’allocation de blocs de sous-porteuses dans les systèmes OFDMA codés sans connaissance du canal Antonia maria Masucci, Inbar Fijalkow, Elena veronica Belmega. p. 945-948 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Grâce à sa simplicité et flexibilité, la technologie OFDMA a été proposée comme candidate pour les normes de communication sans fil de nouvelle génération 4G. La transformée de Fourier discrète du canal dans les systèmes OFDMA génère la présence de corrélation entre sous-porteuses qui provoque une dégradation de performances de transmission. Par conséquent, il existe des schémas d’allocation qui sont susceptibles d’obtenir un gain de diversité accrue même sans connaissance du canal. Nous étudions les schémas d’allocation optimaux de blocs de sous-porteuses dans les systèmes OFDMA codés, sans connaissance du canal, en liaison montante avec et sans CFO. En minimisant la fonction somme-corrélation (la somme des corrélations de chaque sous-porteuse par rapport aux autres dans le même schéma d’allocation), il s’avère que le gain de diversité maximal est atteint par plusieurs tailles du bloc. Nous fournissons l’expression analytique de la plus grande taille de bloc optimale qui dépend des paramètres du système : le nombre de sous-porteuses, le nombre d’utilisateurs et la longueur du préfixe cyclique. Nous trouvons la valeur minimale de la corrélation entre les sous-porteuses, ce qui dépend du nombre d’utilisateurs et la variance de la réponse impulsionnelle du canal. En plus, nous montrons la robustesse de la politique optimale d’allocation par blocs proposé aux effets du CFO Les résultats sont ensuite validés par simulations numériques.

171. Démappeur 8-PSK en coordonnées polaires Anthony Barré, Neysser Blas, Daniel Diaz, Emmanuel Boutillon. p. 949-952 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article, nous proposons un démappeur 8-PSK utilisant directement une représentation en coordonnées polaires des symboles reçus pour les récepteurs répondants à la norme DVB-S2 (Digital Video Broadcasting - Satellite). Celui-ci calcule à l'aide de coordonnées polaires, le logarithme du rapport de vraisemblance (LLR) des bits associés à un symbole 8-PSK reçu. Suite à une approximation, le démappeur proposé présente un meilleur compromis entre performances et complexité qu'un recepteur LLR travaillant sur des coordonnées cartésiennes. Les simulations montrent une dégradation du rapport signal à bruit de 0,02 dB par rapport au calcul optimal des LLRs.

172. Récepteur de signaux GFSK de faible complexité robuste aux variations de l’indice de modulation Tarek Chehade, Karine Amis - cavalec, Frédéric Guilloud. p. 953-956 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les modulations de type « Gaussian frequency shift keying » (GFSK) sont des modulations à phase continue et à enveloppe constante, utilisées dans les standards comme Bluetooth (BT), la norme de téléphonie sans-fil numérique (Digital Enhanced Cordless Telephone DECT) et le système d’identification automatique (AIS). Un émetteur GFSK peut être implémenté entièrement à partir de composants analogiques, moins chers que les composants numériques. Cependant, le prix à payer est une précision réduite des paramètres de modulation tels l’indice de modulation. Dans cet article, nous proposons l’architecture d’un récepteur de signaux GFSK, aux performances quasi-optimales, à faible complexité et adapté à des variations de l’indice de modulation entre l’émetteur et le récepteur. L’idée est d’associer les avantages de l’algorithme de Viterbi et ceux du récepteur à base de bancs de filtres adaptés. Le principe est un algorithme de Viterbi à fenêtre glissante associé à une correction du retard de phase utilisant les symboles précédemment démodulés et une estimation de l’indice de modulation.

173. Mélanges de processus de Dirichlet pour la modélisation et l’estimation de la densité de probabilité des interférences dégradant le lien secondaire en radio cognitive Vincent Pereira, Guillaume Ferre, Audrey Giremus, Eric Grivel. p. 957-960 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans un contexte de communication de type overlay en radio cognitive, le signal transmis par l’utilisateur secondaire est dégradé par les signaux issus des utilisateurs primaires. Il s’agit de compenser cette dégradation du lien secondaire au niveau du récepteur du secondaire. Pour relâcher les hypothèses a priori sur la nature des interférences primaires, nous utilisons les mélanges de processus de Dirichlet. Ils permettent de modéliser la densité de probabilité de ces interférences. Cette dernière est estimée conjointement aux symboles et au canal de propagation du lien secondaire par filtrage particulaire marginalisé. Notre approche permet d’améliorer le pourcentage d’erreurs d’estimation des symboles par rapport à un algorithme modélisant les interférences comme un bruit gaussien.

174. Transformée en ondelettes monogéniques basée Radon pour l'analyse d'images couleur Philippe Carre, Raphaël Soulard. p. 97-100 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous nous intéressons dans cet article aux ondelettes analytiques basées sur le signal monogénique. Cette nouvelle approche dans les outils d'analyse d'un signal 2-D permet une lecture géométrique et signal de l'image. Cependant, il existe un bémol, à savoir que la formulation discrète et numérique n'est pas immédiate. Nous proposons dans cet article une approche purement numérique dans un contexte d'analyse d'image couleur. Il a été montré qu'il existe un lien fondamental entre le cadre monogénique et la transformée de Radon. Nous proposons d'introduire un schéma de calcul de la transformée de Riesz utilisant une transformée de Radon finie basée sur la géométrie discrète. De plus, afin d'obtenir un schéma multiéchelle, le calcul de la transformée Riesz basée Radon est couplé avec une transformée en ondelettes en quinconce non-uniforme. Enfin ce schéma est utilisé pour décrire d'une manière multiéchelle l'information couleur. Cette nouvelle construction nous permet de définir une transformée en ondelettes Monogénique couleur rapide, parfaitement reconstructible et facilement généralisable à des images multibandes.

175. Une nouvelle décomposition tensorielle orthogonale, la cross-HOSVD. Application au STAP multidimensionnel Maxime Boizard, Guillaume Ginolhac, Frédéric Pascal, Philippe Forster. p. 961-964 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

On se place dans le cadre de données RADAR multidimensionnelles. Il existe deux méthodes qui permettent d'étendre les algorithmes de traitement d'antenne classique à ces cas. L'approche vectorielle consiste à mettre les données sous forme de vecteurs et d'appliquer les traitements classiques. Dans ce cas, on ne prend pas en compte la structure des données ce qui peut nuire aux performances et à la robustesse. Afin d'éviter ces problèmes, on propose d'utiliser une approche tensorielle. On s'intéressera plus particulièrement au cas du Space Time Adaptive Processing (STAP) rang faible. Notre approche se distingue sur deux points. L'utilisation d'algèbre multilinéaire dans le cadre de traitement STAP n'a, à notre connaissance, jamais été étudié. De plus les méthodes rang faible nécessitent, dans le cas multilinéaire l'utilisation d'une décomposition tensorielle. Grâce à ses propriétés d'orthogonalité la Higher Order Singular Value Decomposition}(HOSVD) semble appropriée. Cependant, on a montré dans que la HOSVD ne permettait pas d'exploiter convenablement la structure des données STAP. On propose donc d'introduire une nouvelle décomposition orthogonale : la cross HOSVD. A partir de cette décomposition on propose une version tensorielle du filtre STAP rang faible.} Afin d'illustrer l'intérêt de notre approche, on l'applique à un cas particulier de STAP multidimensionnel : le STAP polarimétrique. On montre grâce à des simulations numériques de Signal to Interference plus Noise Ratio (SINR) loss que les performances de nos filtres sont meilleures que celles données par une approche vectorielle.}

176. Co-factorisation douce en matrices non-négatives ; Application au regroupement multimodal de locuteurs Nicolas Seichepine, Slim Essid, Cédric Févotte, Olivier Cappé. p. 965-968 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous présentons ici une nouvelle méthode pour une co-factorisation bi-modale en matrices non-négatives. Cette méthode est adaptée aux situations où deux modalités sont liées par une même information sous-jacente. Elle permet une co-factorisation dite douce, qui prend en compte la relation entre les modalités tout en évitant l'hypothèse forte d'un même facteur en commun. Cette méthode n'impose pas que les données associées à chaque modalité aient la même dimension où soient exprimées dans un même espace. La co-factorisation est obtenue par résolution d'un problème d'optimisation, via une méthode de majorisation-minimisation ; puis une application au regroupement multimodal de locuteurs est présentée, où la co-factorisation douce sert à exploiter la corrélation entre les pistes audio et vidéo dans des débats télévisés.

177. Diagonalisation conjointe non-orthogonale de matrices complexes basée sur une décomposition LU Victor Maurandi, Christophe De luigi, Eric Moreau. p. 969-972 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article, nous considérons le problème de la diagonalisation conjointe non-orthogonale d'un ensemble de matrices complexes. Ce dernier apparaît dans de nombreux problèmes en traitement du signal et plus particulièrement en séparation de source. Nous proposons un nouvel algorithme de type Jacobi, basé sur la décomposition LU de la matrice de séparation recherchée. Cet algorithme consiste à estimer les paramètres de la matrice de séparation de façon découplée. Des simulations numériques sont fournies afin de comparer les performances avec un algorithme proche développé dans le cas réel et adapté au cas complexe.

178. Séparation de sources non-négatives : Une méthode géométrique robuste au bruit Wendyam serge boris Ouedraogo, Antoine Souloumiac, Meriem Jaidane, Christian Jutten. p. 973-976 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous avons proposé récemment une méthode géométrique de séparation des mélanges linéaires instantanés de sources non-négatives, dénommée SCSA-UNS pour Simplicial Cone Shrinking Algorithm for Unmixing Non-negative Sources. Cette méthode qui fonctionne en absence de bruit, estime la matrice de mélange et les sources en cherchant le cône simplicial d’ouverture minimale, contenant le nuage des signaux observés. Nous proposons ici une extension de la méthode SCSAUNS pour les mélanges bruités, dans le cas où les taux de parcimonie des sources sont connues a priori. L’idée est d’éliminer progressivement les observations qui, avec l’effet du bruit, se dispersent en dehors du cône simplicial engendré par la matrice de mélange. Des simulations sur des données synthétiques montrent l’efficacité de la méthode proposée.

179. Séparation myope de sources stellaires à partir d'images hyperspectrales par des méthodes bayésiennes : filtre particulaire et MCMC Ahmed Selloum, Emma Villeneuve, Hervé Carfantan, Yannick Deville. p. 977-980 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous nous intéressons au problème de séparation de spectres d’étoiles à partir de données hyperspectrales d’un champ stellaire dense obtenues par le futur spectro-imageur MUSE. La structure du mélange est connue (forme de la réponse impulsionnelle de la chaîne d’acquisition) et l’objectif est d’estimer, simultanément à la séparation, les paramètres de la structure du mélange ainsi que la position précise des étoiles. Nous proposons d'exploiter deux méthodes bayésiennes pour résoudre ce problème d'estimation non-linéaire : un filtre particulaire (ou méthode de Monte-Carlo séquentielle) et une méthode de Monte-Carlo par Chaîne de Markov (MCMC), plus précisément un algorithme de Metropolis-Hastings. Nous comparons ces méthodes sur un scénario réaliste simulé. Les deux méthodes fournissent de très bons résultats d'estimation sur les paramètres non linéaires du modèle (position et mélange) malgré la multi-modalité de la loi a posteriori. La séparation des spectres est efficace, même lorsqu'une étoile faible est proche d'une étoile très brillante.

180. Allocation de puissance en vue d’un routage efficace dans les réseaux sans fils Pierre Gerold, Pierre Duhamel, Florence Alberge. p. 981-984 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans un réseau sans fil CDMA, nous optimisons la puissance globale dépensée dans le réseau avec la contrainte que les demandes de débit des utilisateurs soient respectées. Tous les chemins sont a priori autorisés. L'approche classique pour l'allocation de puissance dans les réseaux sans fil consiste à optimiser une somme pondérée des débits des liens avec pour paramètres les puissances allouées à chaque lien. Nous adoptons le point de vue dual, à savoir, nous minimisons une somme pondérée des puissances pour des contraintes données en termes de débits. De plus, les flux nous autorisons les noeuds à couper les flux en plusieurs chemins. Cela fait de notre roblème un problème de routage efficace en puissance. Ce que nous apportons en plus de l'adaptation du routage à la configuration des canaux du réseau, c'est la prise en compte explicite de l'interférence, classiquement négligée. La version de l'algorithme proposée dans cet article est centralisée (gérée par une station de base).

181. Allocation de ressources multi-débit pour la radio ULB impulsionnelle Philippe Mary, Inbar Fijalkow, Charly Poulliat. p. 985-988 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article, nous considérons un système de communication multi-utilisateurs mettant en oeuvre une couche physique ultra-large bande (ULB) impulsionnelle à répartition par code. Nous nous intéressons tout d'abord à l'expression de la variance de l'interférence d'accès multiple (IAM) lorsque les utilisateurs ont des durées symboles différentes grâce à un nombre de trames, N_f, variable selon les utilisateurs. Nous nous intéressons ensuite au problème de la maximisation du débit global en affectant un nombre de trames différent pour chaque utilisateur sous contrainte de qualité de service (QoS) hétérogène pour certaines classes d'utilisateurs. Nous proposons une heuristique à complexité linéaire avec le nombre d'utilisateurs pour l'allocation du nombre de trames et évaluons ses performances par rapport à deux algorithmes de références.

182. Allocation conjointe de puissance et rendement d'un utilisateur cognitif exploitant les retransmissions d'un utilisateur primaire : le cas du canal en Z Romain Tajan, Charly Poulliat, Inbar Fijalkow. p. 989-992 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article, nous considérons le problème de l'allocation conjointe de puissance et de rendement pour un utilisateur secondaire exploitant le protocole de retransmission d'un utilisateur primaire. Nous proposons un algorithme, basé sur les Processus de Markov Décisionnels (MDP), permettant de calculer une allocation optimale pour le problème de la maximisation du débit de l'utilisateur secondaire tout en garantissant un débit minimal pour l'utilisateur primaire.

183. Système d’Échantillonnage Non Uniforme en Radio Intelligente Samba TraorÉ, Babar Aziz, Daniel Le guennec. p. 997-1000 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous considérons le problème de la conception d'un schéma d’échantillonnage efficace pour signaux multi-bandes parcimonieux. A partir de précédents résultats sur l’échantillonnage non uniforme périodique (Multi-Coset), nous proposons un nouveau schéma d’échantillonnage non uniforme périodique appelé Système d’Échantillonnage Non Uniforme en Radio Intelligente (SENURI). Notre nouveau système d’échantillonnage permet de réduire le plus faiblement possible le nombre d’échantillons tout en garantissant une reconstruction avec un minimum d’erreur quadratique. Il se compose d’un échantillonneur non uniforme (NUS), à fréquence réglable dont la fréquence maximale est celle de Nyquist associée au signal, d’un algorithme de détection des bandes actives ainsi que d'un algorithme de minimisation de la fréquence moyenne du NUS. La fréquence moyenne d’échantillonnage du SENURI dépend uniquement du nombre de bandes contenues dans le signal d’entrée ainsi que de la largeur de chaque bande. Il est nettement plus performant, en termes d’erreur quadratique qu'une architecture classique d’échantillonnage Multi-Coset constituée de plusieurs branches, lorsque le spectre du signal d'entrée change dynamiquement.

184. Reconstruction rapide et interactive d'un horizon sismique par transformation du pendage Guillaume Zinck, Marc Donias, Jacques Daniel, Sébastien Guillon, Olivier Lavialle. p. 101-104 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans un objectif d'interprétation supervisée de données géologiques, cet article traite de la reconstruction d'horizons sismiques sous des contraintes de points de passage. Alternative d'une approche globale coûteuse en temps de calcul, la méthode proposée consiste en une reconstruction par parties de l'horizon sur des sous-domaines quadrangulaires construits à partir des contraintes. Par essence sous-optimale, elle permet de reconstruire un horizon de manière rapide et interactive. Chaque quadrangle est transformé en un rectangle sur lequel une équation aux dérivées partielles non linéaire faisant intervenir le pendage est résolue par une technique itérative comprenant une équation de Poisson. Le point clé de l'approche est la transformation du pendage par changement de support qui permet une résolution rapide dans le domaine fréquentiel. L'application de l'approche sur des données sismiques réelles met en évidence sa précision, sa robustesse au bruit et sa rapidité. La méthode se généralise théoriquement à la reconstruction d'hypersurfaces explicites d'un espace de dimension supérieure et en pratique à des applications diverses (matériaux composites fibreux, empreintes digitales, etc.).

185. Optimisation jointe de la chaîne codage/débruitage pour les images satellite Mikael Carlavan, Laure Blanc-féraud, Marc Antonini, Carole Thiebaut, Christophe Latry, Yves Bobichon. p. 1001-1004 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans ce travail, nous proposons d'étudier le problème du codage/débruitage optimal d'une source bruitée. Ce problème peut se formaliser comme un problème d'optimisation où le critère à minimiser est la distorsion globale, c'est-à-dire l'erreur entre l'image d'origine non bruitée et l'image décodée débruitée. Ce problème est complexe à traiter car une optimisation globale est habituellement difficile à effectuer puisque le critère global doit être optimise en même temps par rapport aux paramètres de codage et de débruitage. Nous montrons ici comment écrire analytiquement les différents termes de la distorsion globale et nous présentons un algorithme pour minimiser cette distorsion par rapport à ces paramètres. Nous montrons des résultats de cet algorithme d'optimisation jointe sur des images satellite haute dynamique, visuellement et d'un point de vue débit-distorsion.

186. Mesures automatiques des performances radiométriques et géométriques des satellites Pléiades. Détail de la mesure de FTM. Gwendoline Blanchet, Christophe Latry, Sébastien Fourest. p. 1005-1008 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Ce papier traite de la mesure de performances radiométriques (bruit, FTM, résidus d’égalisation) et géométriques (précision de localisation, vibrations bord, biais de localisation) à partir d’images satellites haute résolution. Deux méthodes sont détaillées : la mesure de la FTM à partir d’images étoile malgré la présence d’un fort aliasing sur les images Pléiades, et conjointement la recherche du point du meilleur point de focalisation qui assure une FTM optimale. Grâce à la grande agilité de ce satellite, de nouvelles techniques de mesure ont été mises au point. Plusieurs types de guidage innovant du satellite permettent d’obtenir des prises de vue spécifiques dédiées à la mesure de la qualité image pour les mesures de performances. Par exemple des images étoiles sont acquises et permettent de calculer la FTM ainsi que le meilleur point de focalisation, car elles sont considérées comme des objets quasi-ponctuels (dirac).

187. Boat extraction in harbors from high resolution satellite images using mathematical morphology and marked point processes Paula Craciun, Josiane Zerubia. p. 1009-1012 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Boat extraction in harbors from high resolution remotely sensed imagery is a very difficult task, due to the particular distribution of the boats. A marked point process model has been devised for solving this task. This model uses a series of parameters, some of which are determined by hand through trial and error techniques. In this paper, we use mathematical morphology to automatically determine the global orientation of the objects, which is a key parameter of the model.

188. Représentation d’images hyperspectrales sous forme d’arbres alpha François Merciol, Laetitia Chapel, Sébastien Lefèvre. p. 1013-1016 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les arbres alpha fournissent une représentation hiérarchique d'une image en partitions de régions d'hétérogénéité croissante. Ce modèle, inspiré du principe de saut minimum, a été revisité récemment en morphologie mathématique pour des images à niveaux de gris, et a été utilisé avec succès dans le domaine de la télédétection. Cet article montre comment cette représentation peut être adaptée à des données plus complexes, ici des images hyperspectrales, suivant différentes stratégies. Nous savons que la mesure de distance entre deux pixels voisins est un élément essentiel dans la qualité de l'arbre construit, mais les métriques usuelles ne sont pas satisfaisantes. Nous montrons ici qu'une solution intéressante pour appréhender des données hyperspectrales consiste en l'apprentissage préalable de la métrique à utiliser et la prise en compte de connaissances du domaine.

189. Détection de changement sur des images SAR de résolutions et de mode polarimétrique différents Fabrice Janez, Elise Koeniguer. p. 1017-1020 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La détection de changement en imagerie de télédétection radar (imagerie SAR) est une méthode qui a fait ses preuves dans le cadre du suivi de croissance urbaine. Une étude est proposée afin d'analyser la faisabilité d’une détection de changement dans le cas où les images SAR acquises sont de résolutions différentes, ce qui est toujours le cas lorsque les satellites radars basculent d’un mode polarimétrique à un autre. Par ailleurs, l’apport de l’information polarimétrique est envisagé pour l’interprétation des changements. La détection de changement est ici envisagée pour la première fois en combinant deux résolutions différentes tout en essayant de tirer au maximum profit du mode d’acquisition polarimétrique. La faisabilité d’un recalage d’images de résolutions différentes est démontrée, et la comparaison des résultats est effectuée entre une détection de changement impliquant deux images haute résolution, et une détection impliquant une image haute résolution et une image polarimétrique de résolution dégradée.

190. Vers un inpainting automatique, rapide et générique Alasdair Newson, Andrés Almansa, Matthieu Fradet, Yann Gousseau, Patrick Pérez. p. 1021-1024 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans le domaine de l'inpainting vidéo, des résultats de bonne qualité présentant une cohérence globale sont difficiles à produire de manière automatique et en un temps raisonnable. Dans cet article, nous partons du travail de Wexler \emph{et al}. pour proposer un algorithme d'inpainting vidéo efficace tout en diminuant fortement le temps d'exécution. Nous étendons tout d'abord l'algorithme PatchMatch aux données spatio-temporelles afin d'accélérer la recherche de plus proches voisins approximatifs dans l'espace des patchs. Pour ce faire, nous proposons également une solution simple et rapide au problème récurrent de la sur-régularisation due au moyennage de patchs, qui se manifeste par des résultats flous. Nous montrons sur plusieurs exemples, dont des vidéos complexes et de résolution élevée, que nous pouvons ainsi obtenir sans intervention manuelle des résultats similaires à ceux de la méthode semi-automatique de l'état-de-l'art.

191. Non-Local means est un algorithme de débruitage local Simon Postec, Jacques Froment, Béatrice Vedel. p. 1025-1028 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

L'algorithme Non-Local means (NL-means) a révolutionné le problème du débruitage, en proposant une méthode de filtrage basée sur une comparaison de patchs non locaux, permettant ainsi d'explorer des similarités à travers toute l'image. En pratique, certains travaux ont noté que les meilleures performances de NL-means s'obtiennent en restreignant l'algorithme à des patchs locaux, sans pour autant conclure sur la question. Dans cette communication, nous proposons une étude expérimentale qui permet de conclure à la localité de NL-means tout en expliquant l'origine de ce défaut de non-localité. Nous montrons qu'en moyenne sur des images naturelles, les poids NL-means ne permettent pas d'obtenir dans du bruit une mesure fiable de la similarité sans ajout d'une contrainte de localité. Plus précisément, nous établissons qu'une fois éliminé le phénomène d'accumulation, dans la moyenne pondérée, d'observations bruitées affectées d'un petit poids, c'est le phénomène des faux patchs similaires qui est la cause du défaut de non-localité.

192. Approches rapides du bayésien variationel pour des problèmes de grande dimension Yuling Zheng, Thomas Rodet, Aurélia Fraysse. p. 1029-1032 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous nous intéressons ici aux problèmes inverses mal posés en grande dimension. Nous développons dans ce cadre des algorithmes rapides basés sur la méthodologie du bayésien variationnel. En particulier, ce travail transpose des résultats récents d'optimisation par sous-espaces pour définir ces nouvelles méthodes. Nous mettons en lumière l'application pratique de ces algorithmes à un problème de super résolution d'images via un a priori TV. Ces algorithmes sont aussi comparés aux méthodes récentes de reconstruction. Nous montrons ainsi que grâce aux méthodes développées nous pouvons obtenir une qualité de reconstruction semblable à l'état de l'art avec un temps de calcul nettement amélioré.

193. Reconstruction bathymétrique sonar en présence des trajets multiples Augustin Saucan, Thierry Chonavel, Christophe Sintes, Jean-marc Le caillec. p. 1033-1036 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans cet article on propose d’utiliser des techniques de poursuite pour estimer les angles d’arrivée d’ondes acoustiques rétrodiffusées par le fond marin et reçues par un sonar latéral actif. Le sonar latéral est composé d’un émetteur et d’un récepteur constitué d’un réseau linéaire de capteurs régulièrement espacés. Il est ainsi possible d’estimer le relief du fond sous-marin, i.e. la bathymétrie, à partir d’une estimation de l’évolution temporelle de l’angle d’arrivée de l’onde rétrodiffusée par le fond. En pratique, les angles d’arrivée des échos évoluent rapidement et les durées d’intégration pour lesquelles la quasi-stationnarité des signaux peut être assurée restent faibles compte tenu des rapports signal à bruit rencontrés et des algorithmes de localisation de sources tels que MUSIC ou Capon sont alors peu performants. Ces méthodes, basées sur les statistiques d’ordre deux des signaux manquent de plus de robustesse vis à vis de la nature impulsive du bruit et de l’interférence que l’on rencontre souvent en présence des forts diffuseurs. Alors que dans la littérature sonar les algorithmes se limitent en général à un traitement interférométrique des sorties de capteurs exploitant essentiellement les statistiques d’ordre deux des observations, dans cet article, on propose la mise en œuvre d’un modèle d’état pour suivre l’évolution angulaire de l’écho de fond. Il permet en particulier de mieux prendre en compte les statistiques d’observation. Les tests effectués sur signaux synthétiques et données réelles montrent l’intérêt de cette approche pour la reconstruction bathymétrique à partir de signaux sonar.

194. La divergence de Fujisawa-Eguchi - une alternative pour imposer la contrainte de somme. Application au démélange linéaire Henri Lantéri, Céline Theys. p. 1037-1040 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le problème de démélange linéaire est généralement traité comme un problème de minimisation sous contraintes d'une fonction d'écart (divergence) entre un vecteur correspondant aux données et un modèle linéaire Hx, dans lequel H est une matrice connue à termes positifs et x est un vecteur inconnu à composantes positives et de somme égale à un (les abondances); ce sont les contraintes du problème. Dans un article précédent traitant de la NMF, nous avons pris en compte la contrainte de somme égale à 1 en utilisant une méthode de changement de variables. Nous proposons une alternative qui consiste à utiliser la Gamma divergence de Fujisawa et Eguchi pour exprimer l'écart entre mesures et modèle. Cette divergence présente la particularité d'être invariante par changement d'échelle. En conséquence, au cours de la minimisation itérative de cette divergence, on peut à chaque itération renormaliser les composantes du vecteur inconnu, sans modifier la valeur de la fonction objectif. L'utilisation de la divergence de Fujisawa et Eguchi est comparée à la méthode FCLS du point de vue des performances en termes de temps de calcul et de moyenne et variance des paramètres estimés en fonction du rapport signal sur bruit.

195. Séparation de sources non négative parcimonieuse appliquée aux spectres Brillouin acquis par capteur à fibre optique Edouard Buchoud, Jerome Mars, Valeriu Vrabie, Guy Durso, Alexandre Girard, Sylvain Blairon, Jean-marie Henault. p. 105-108 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La surveillance d’ouvrage de grande ampleur est une problématique importante au sein d’EDF (Electricité de France). Un capteur à fibre optique permet de mesurer la déformation de manière répartie avec un pas de mesure de 40cm sur plusieurs kilomètres. A chaque distance interrogée, un spectre Brillouin est acquis. Ce spectre est centré sur une fréquence Brillouin sensible à la température et à la déformation imposée par l’ouvrage à la fibre optique. Si la déformation est non uniforme, alors le spectre est distordu. Nous proposons une méthode de Factorisation de Matrices Non négatives (FMN) afin de décomposer le spectre sur une base de spectres Brillouin élémentaires. Un algorithme basé sur leurs amplitudes relatives permet d’estimer la déformation avec une nouvelle résolution spatiale de l’ordre d’un centimètre. Cette méthodologie est testée sur des données expérimentales acquises en milieu contrôlé. La comparaison avec une mesure de référence montre la validité de cette approche.

196. Quantification de la robustesse de la super-résolution par minimisation L1 Yann Traonmilin, Saïd Ladjal, Andrés Almansa. p. 1041-1044 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article étudie la robustesse aux bruits de type outlier dans le cadre de la super-résolution. On utilise l’équivalence entre reconstruction parcimonieuse et robustesse aux outliers pointée par Candès et Tao. Elle permet de déduire des bornes sur le nombre d’images acquises en fonction de la quantité d’outliers qui garantissent une reconstruction parfaite par minimisation L1.

197. TV-NL : Une coopération entre les NL-means et les méthodes variationnelles Camille Sutour, Jean-françois Aujol, Charles-alban Deledalle. p. 1045-1048 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article traite du problème de débruitage des images via une nouvelle formulation variationnelle exploitant localement le caractère redondant ou bien régulier des images. Nous effectuons une minimisation de la variation totale avec une attache aux données non locale. En tirant parti à la fois des approches non locales et variationnelles, nous montrons que l’on peut pallier deux défauts respectifs de ces deux approches : l’effet de crénelage et de bruit résiduel. Par ailleurs, le modèle proposé s’étend à différentes statistiques de bruit et nous montrons qu’une solution peut être obtenue efficacement dans le cas de lois issues de la famille exponentielle. Les résultats obtenus, en associant l’approche non locale aux méthodes variationnelles, valident notre hypothèse. Nous observons une réduction des effets de crénelage et de bruit résiduel qui apparaissent respectivement sur les résultats de chacune de ces deux méthodes. Nos résultats offrent à la fois un gain un terme de qualité visuelle et de rapport signal à bruit.

198. A numerical inquiry into Multiscale Retinex Ana belén Petro balaguer, Jean-michel Morel, Catalina Sbert juan. p. 1049-1052 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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We present a numerical inquiry about Multiscale Retinex, the most successful center-surround implementation of the Retinex theory. Although this algorithm has a great quantity of versions and improvements, a deep analysis of the same does not exist, which is necessary to be able to present well-founded improvements. Some preliminary results show that in most images the logarithm can be eliminated from the Multiscale Retinex algorithm (which makes it lineal), that performing Multiscale Retinex in the RGB channels or in the intensity channel is an image dependent decision and that the choice of the scales is size image dependent.

199. Estimation de courbure via un réseau d’accéléromètres Mikael Carmona, Nathalie Sprynski, Régis Perrier. p. 1053-1056 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'article propose une nouvelle méthode d'estimation de courbure de courbes planes, statiques et instrumentées par un réseau d'accéléromètres. Le réseau d'accéléromètres, dont la répartition spatiale est connue, réalise un échantillonnage de l'angle qui dirige la tangente à la courbe. Les méthodes existantes interpolent les angles par une spline cubique qui est dérivée pour obtenir la courbure. Cependant, cette spline d'interpolation fait apparaître des oscillations sur la courbure qui ne sont pas acceptables pour les applications visées qui concernent le monitoring des structures mécaniques. La méthode proposée dans l'article est basée sur un critère empirique de non-oscillation de la courbure pour tendre de façon optimale la spline d'interpolation. Une illustration des performances de notre méthode est présentée via la simulation d'une chaînette instrumentée.

200. Reconstruction de phase exploitant des propriétés de parcimonie et application à la reconstruction de séquences vidéo de microscopie Yoann Le montagner, Elsa Angelini, Jean-christophe Olivo-marin. p. 1057-1060 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La théorie de l'échantillonnage compressé prédit que les images présentant une certaine structure peuvent être échantillonnées de façon compressée à partir d'un faible nombre de projection linéaire non-adaptatives. Néanmoins, est-il possible d'étendre cette théorie à des mesures non-linéaires, telles que des mesures de module de transformée de Fourier optique (donc dépourvues d'information de phase) ? Dans ce papier, nous étudions ce problème dans le cadre de la reconstruction de vidéos de microscopie. Nous proposons un algorithme de reconstruction exploitant une contrainte de régularisation similaire à la variation totale (TV), et présentons des résultats préliminaires obtenus sur des vidéos de test réelles.

201. Extending validity of X-ray in-line phase tomography to heterogeneous objects Max Langer, Bernhard Hesse, Alexandra Pacureanu, Heikki Suhonen, Peter Cloetens, Kay Raum, Françoise Peyrin. p. 1061-1064 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Problème traité – Phase retrieval in X-ray in-line phase tomography Originalité – We present a new way to introduce prior information in the object domain that extends applicability of phase retrieval to some classes of heterogeneous objects. A prior specifically for bone and soft tissue imaging is defined, where the relationship between attenuation and refractive indices is found to follow a power law. Résultats – We obtain better reconstructions, both qualitatively and quantitatively, on a test object imaged with synchrotron radiation hard X-rays at the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Grenoble, France. Further, the proposed method is applied to the imaging of bone and soft tissue in samples from a bone healing study, where reconstruction quality is strongly improved.

202. Identification passive en milieux acoustiques faiblement visqueux - Expérimentations Mikael Carmona, Olivier Michel, Jean-louis Lacoume, Barbara Nicolas. p. 1065-1068 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'article propose une illustration expérimentale du procédé d'identification passive en acoustique. Ce domaine est une adaptation de l'identification active des systèmes linéaires aux milieux de propagation excités par des sources non contrôlées. L'expérimentation compare deux modèles de dissipation (constante et visqueuse) à la base des identités de Ward fondamentales dans l'estimation passive de réponses impulsionnelles.

203. Conversion Numérique-Analogique sélective d'un signal passe-bande soumis à des interférences Jean-adrien Vernhes, Marie Chabert, Bernard Lacaze. p. 1069-1072 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article propose une méthode qui permet une conversion numérique-analogique sélective d'un processus aléatoire passe-bande soumis à des interférences. La méthode proposée permet d'effectuer simultanément la conversion numérique-analogique du signal et le rejet de l'interférence à partir du processus observé. La méthode utilise un schéma d'échantillonnage entrelacé combiné à des filtres à la fois sélectifs et conduisant à une convergence rapide de la reconstruction.

204. Estimation aveugle de la variance d’un bruit dépendant du signal Mykhailo Uss, Benoit Vozel, Vladimir Lukin, Kacem Chehdi. p. 1073-1076 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans ce papier, nous analysons la robustesse d’un algorithme récent d’estimation aveugle des paramètres d’un modèle de bruit dépendant du signal dans les images numériques. L’analyse est conduite par rapport au nombre de fenêtres d’une image détectées comme étant informatives sur les paramètres du modèle au sens de l’Information de Fisher. L’impact du nombre de ces fenêtres sur la précision finale d’estimation est mesuré en termes de biais, de variance d’erreur d’estimation, d’efficience statistique pour chacune des composantes présentes de bruit. L’efficacité de l’algorithme proposé est prouvée à partir d’une évaluation objective conduite sur les 25 images couleur de la base d’images de scènes naturelles NED 2012 (composée d’images bruitées délivrées en sortie directe d’un capteur CCD, et donc sans ajout de bruit artificiel).

205. Localisation de sources en milieu réverbérant par décomposition parcimonieuse du champ acoustique sur un modèle hybride pression-vitesse Thibault Nowakowski, Laurent Daudet, Julien De rosny, Gilles Chardon. p. 1077-1080 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Une méthode de localisation de sources en milieu réverbérant, fondée sur la parcimonie du signal source est ici adaptée au cas expérimental où de l’information géométrique est réintroduite sous forme d’hypothèses sur les conditions limites. Ces hypothèses permettent de compléter le champ acoustique échantillonné par les microphones en y ajoutant des contraintes de vitesse normale nulle sur les bords du domaine de mesure. Finalement, l’influence de la réverbération est amoindrie et la source est ainsi mieux localisée. Du fait de ces nouvelles données homogènes à des vitesses, un nouveau modelé est proposé pour résoudre le problème dans le cas de données mixtes : des mesures en pression et des contraintes additionnelles en vitesses.

206. Utilisation d’un milieu optique diffusant pour la caractérisation de modulateurs spatiaux de lumière Antoine Liutkus, David Martina, Ori Katz, Laurent Daudet, Sylvain Gigan. p. 109-112 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

La propagation d’un champ optique à travers un milieu très fortement diffusant peut être correctement modélisée comme un opérateur linéaire, assimilable à une matrice dite de transmission lorsque le champ est discrétisé en entrée et en sortie. Dans cet article, nous montrons que cette matrice peut être estimée efficacement aux moindres carrés en se plaçant dans un cadre probabiliste gaussien. Nous montrons également qu’il est possible de très bien imager le champ en entrée à partir de l’observation du champ en sortie d’un tel milieu fortement diffusant, toujours par minimisation d’une erreur quadratique moyenne. Les techniques proposées sont appliquées à la calibration et à la détection de défauts de miroirs modulateurs spatiaux de lumière.

207. Sélection supervisée d'attributs en haute dimension via l'approximation de Kirkwood Claude Cariou, Kacem Chehdi. p. 1081-1084 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous nous intéressons au problème de la sélection supervisée d’attributs, l’objectif étant de sélectionner séquentiellement et par ordre de pertinence les attributs permettant d’expliquer l’appartenance d’une observation à une classe particulière. Nous proposons une nouvelle technique de sélection séquentielle supervisée de type filtre, basée sur la maximisation de l’information mutuelle entre la vérité de terrain et les données multidimensionnelles. Cette technique s’appuie sur l’approximation de superposition de Kirkwood, qui permet d’appréhender le conditionnement multivarié nécessaire pour prendre en compte l’historique du processus de sélection. Nous illustrons la pertinence de notre approche par comparaison avec quelques méthodes similaires de sélection supervisée, notamment en imagerie hyperspectrale.

208. Un indicateur de fausses couleurs pour évaluer le traitement des images couleurs Ioana Varian, Patrick Lambert, Salim Bettahar. p. 1085-1088 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans le cas particulier du filtrage (lissage, rehaussement, etc.) d’images couleurs, les approches proposées peuvent faire apparaître dans l’image résultat des distorsions colorimétriques appelées alors "fausses couleurs", c’est-à-dire des couleurs indésirables non présentes dans l’image initiale. Parmi les nombreux indicateurs permettant d’évaluer les performances d’un filtrage, il n’existe pas actuellement de solution pour évaluer la quantité de fausses couleurs introduites dans l’image résultat. Le travail présenté propose un nouvel indicateur numérique, noté IFC pour Indicateur de Fausses Couleurs, capable de quantifier l’apparition de ces fausses couleurs. Cet indicateur peut être vu comme une mesure de performance du traitement au même titre que le rapport signal sur bruit. Les résultats proposés montrent que l’indicateur construit rend bien compte de la quantité de fausses couleurs introduites dans le résultat d’un filtrage.

209. Estimation de flux d'objets fluorescents dans les séquences de vidéo-microscopie Jérôme Boulanger, Thierry Pécot, Charles Kervrann, Patrick Bouthemy, Jean Salamero. p. 1089-1092 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans cet article, nous décrivons une méthode permettant l'analyse des flux d'objets entre régions connexes dans des séquences d'images de vidéo-microscopie à partir de la variation du nombre d'objet dans ces régions. Dans le cadre de cette approche, les apparitions et les disparitions d'objets peuvent être prises en compte en utilisant une région virtuelle supplémentaire. Nous remarquons cependant que l'estimation de ces flux est mal posée et nous proposons deux approches de régularisation pour l'estimation de ces flux. Nous évaluons ces deux approches sur des données simulées et nous décrivons les résultats obtenus sur des données réelles de vidéo-microscopie. L'approche ainsi proposée peut constituer une étape préliminaire dans l'estimation des flux entre régions non-connexes (tomographie de réseaux).

210. Agrégation d’estimations semi-locales pour le flot optique Denis Fortun, Patrick Bouthemy, Charles Kervrann. p. 1093-1096 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

La plupart des méthodes d'estimation du flot optique s'appuient sur un schéma variationnel global souffrant de plusieurs limitations dont la perte des grands déplacement de petites structures ou un certain lissage des discontinuités de mouvement. Nous présentons une nouvelle méthode d'estimation du flot optique basée sur un schéma d'agrégation à deux étapes, et conçue pour dépasser ces limitations. Dans un premier temps, des candidats semi-locaux sont estimés avec une combinaison de correspondances de patchs et d'estimations de mouvement affine. Dans un second temps, les candidats sont combinés dans une étape d'agrégation permettant d'élaborer un champ de mouvement dense global. Nous proposons deux méthodes d'agrégation distinctes : la première considère un schéma discret et sélectionne un candidat en chaque pixel avec une optimisation de type ``graph-cut''; la seconde combine optimisation continue parcimonieuse et mesures de confiance, et tolère des déviations par rapport aux candidats. Les deux approches n'utilisent pas de schéma multi-résolution. Les améliorations obtenues pour les configurations complexes de mouvement mentionnées ci-dessus sont illustrées sur plusieurs exemples.

211. Estimation de mouvement dense entre images distantes : intégration combinatoire multi-steps et sélection statistique Pierre-henri Conze, Tomás Crivelli, Philippe Robert, Luce Morin. p. 1097-1100 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Pour traiter le problème de la mise en correspondance dense entre images distantes, nous proposons une méthode d'intégration combinatoire multi-steps permettant de construire un grand ensemble de champs de mouvement candidats via de multiples chemins de mouvement. Une sélection du champ optimal est ensuite réalisée en utilisant, en plus des techniques d'optimisation globale couramment utilisées, un traitement statistique exploitant la densité spatiale des candidats ainsi que leur cohérence forward-backward. Les expériences réalisées dans le domaine de l'édition vidéo montrent les bonnes performances que notre méthode permet d'obtenir.

212. Assimilation directe de séquences d'images de traceur passif : application aux équations de Saint-Venant Vincent Chabot, Maëlle Nodet, Arthur Vidard, Nicolas Papadakis. p. 1105-1108 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les dernières décennies ont vu croître en quantité et en qualité les données satellites disponibles. Actuellement, les séquences d'images satellites, pouvant fournir de nombreuses informations sur la dynamique des systèmes océanique et atmosphérique, sont sous exploitées en prévision numérique du temps. Le but de ces travaux est de fournir de nouvelles manières d'utiliser l'information présente dans ces séquences d'images. Dans cette étude, nous abordons le problème de l'utilisation d'observations indirectes, sous forme d'images, de l'état du modèle afin de contrôler l'état initial du système par assimilation de données variationnelle. La faisabilité de l'approche proposée est démontrée sur des expériences réalisées avec un modèle shallow-water. L'influence de la définition de la distance entre deux séquences d'images est étudiée en présence de bruit.

213. Fusion de caractéristiques inertielles pour la reconnaissance de gestes Samuel Berlemont, Grégoire Lefebvre. p. 1109-1112 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous nous intéressons ici à la problématique de la reconnaissance de gestes symboliques dans l'espace 3D, instrumentés sur terminal mobile. Nous proposons le couplage des données inertielles hétérogènes accélérométriques et gyrométriques pour augmenter la précision des méthodes classiques de reconnaissance de gestes symboliques. L’utilisation des données couplées de l’accéléromètre et du gyromètre améliore le taux de reconnaissance moyen pour des écart-types réduits, ce qui permet d’asseoir l’intérêt de ces modèles pour le cas "utilisateur unique" (99,87 ± 0,20 %), et proposer des pistes d’étude pour le cas "multi-utilisateur" (79,73 ± 1,72 %).

214. Résumé vidéo par regroupement de seams Marc Marc, Frédéric Dufaux, Béatrice Pesquet-popescu. p. 1113-1116 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Problème traité – Des millions de caméras de surveillance sont déployées dans les rues, les aéroports etc. Des outils de résumé vidéo sont devenus indispensables pour traiter rapidement et à faible coût cette immense quantité d’informations. Originalité – Nous proposons ici une approche de résumé vidéo par seam carving qui permet d’ajouter des contraintes sur les seams une fois ceux-ci calculés, laisse plus de flexibilité et aide à mieux s’adapter au contenu. Résultats – Notre approche permet de faire rentrer dans la scène un objet alors que le précédent n’en est pas encore sorti et cela sans anachronisme temporel ni déformation géométrique des objets d’intérêt. Nous obtenons un taux de réduction temporelle optimale tout en préservant les objets d’intérêt.

215. Flux optique sous contrainte fluide pour l'estimation de grandeurs mécaniques en biologie cellulaire Timothée Lecomte, Roman Thibeaux, Nancy Guillen, Alexandre Dufour, Jean-christophe Olivo-marin. p. 1117-1120 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous analysons des séquences de cellules en mouvement observée par microscopie de fluorescence, dans l'objectif d'évaluer les grandeurs physiques qui définissent le mouvement : les déplacements, les forces qui les produisent, ainsi que la pression qui décrit l'état du milieu. Pour cela, nous utilisons une méthode de flux optique contrainte par les équations de la mécanique des fluides, à savoir les équations de Stokes qui caractérisent un fluide homogène, incompressible, s'écoulant à faible nombre de Reynolds. Nous présentons une formulation de ce problème d'optimisation sous contrainte à l'aide d'éléments finis. Nous appliquons la méthode sur des données synthétiques et des séquences réelles, évaluant ainsi des grandeurs qui sont inaccessibles dans une expérience directe.

216. Filtrage de multiples sismiques par ondelettes et optimisation convexe Mai quyen Pham, Caroline Chaux, Laurent Duval, Jean-christophe Pesquet. p. 113-116 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous considérons le problème de filtrage adaptatif de données sismiques composées : de signaux d'intérêts (``primaires''), de perturbations structurées correspondant à des propagations d'ondes présentant des réflexions multiples (``multiples'') et de bruit aléatoire. Ces signaux parasites, très énergétiques, peuvent dissimuler les réflexions primaires intéressantes, correspondant aux interfaces entre couches du sous-sol. Elles peuvent être filtrées à partir de modèles approchés qu'il faut adapter en délai, amplitude et fréquence. Ce travail permet de contraindre cette adaptation, sous forme de combinaisons de filtres glissants à réponses impulsionnelles finies, à varier lentement en fonction de la profondeur, respectant les variations géologiques attendues. Les approches antérieures pour ce problème, très important en sismique réflexion, ne semblent pas prendre en compte de contraintes sur l'adaptation, et peuvent produire des filtres très mal conditionnés, du fait notamment du caractère passe-bande des données sismiques. Cette formulation du problème, résolu par optimisation convexe, permet par ailleurs d'introduire des a priori de parcimonie des signaux dans des trames d'ondelettes ainsi que de prendre en compte un bruit additif gaussien. Les multiples sont très bien estimés. La restauration des primaires réalisée permet au géophysicien de voir émerger des résidus de signal utile, même en présence de bruit fort.

217. Classification instantanée de mouvements de foules dans des vidéos Basset Antoine, Bouthemy Patrick, Kervrann Charles. p. 1121-1124 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous nous intéressons à la classification de mouvements de foules denses dans des vidéos. Contrairement à la plupart des méthodes d'analyse de foule, la méthode proposée ne nécessite pas d'intégration temporelle ou d'apprentissage; elle produit des cartes denses de classification instantanée, i.e. calculées à partir de deux images successives et évaluées en chaque point mobile de l'image.

218. Segmentation d’images des yeux par champs de Markov triplets: Applications à la biométrie Dalila Benboudjema, Nadia Othman, Bernadette Dorizzi, Wojciech Pieczynski. p. 1129-1132 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous proposons d'utiliser la technique des Champs de Markov Triplets (CMT) pour effectuer une segmentation non supervisée de la région périoculaire d’images considérées comme difficiles dans le cadre de la reconnaissance d’iris. Les résultats obtenus confirment l’intérêt de l’utilisation des CMTs par rapport aux Champs de Markov Cachés (CMCs) et aux traditionnelles approches basées sur les gradients pour la segmentation d’iris. Nous avons en effet montré que la précision des cercles de normalisation est nettement améliorée en utilisant le modèle CMT malgré la qualité dégradée des images. Ces résultats sont prometteurs pour une intégration de ces approches dans les systèmes de vérification de l'iris.

219. Détection des Extremums Locaux sur les images couleurs en utilisant le formalisme des Quaternions Nabila Benkablia. p. 1133-1136 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans cet article nous proposant d'introduire le formalisme des quaternions dans le traitement des images couleurs, pour extraire les extremums locaux. En effet, la majorité des travaux en traitement d’images, utilisent la transformation de l’image couleur en niveaux de gris ou bien de traiter les bandes couleurs séparément, ce qui mène à une perte de l’information des données. Afin de pallier cette carence, nous adoptons le formalisme des quaternions qui consiste à représenter le vecteur couleur associé à un pixel par un quaternion pur. notre approche consiste à détecter les points extremums en se basant sur la représentation polaire des différences des quaternions avec des seuils suivant le modules et les angles de phases. L'interprétation visuelle des résultats obtenus laisse apparaitre une meilleure délimitation des contours et le rejet des points dans les zones homogènes.

220. Classification d'images texturées basée sur K-barycentres : meilleure gestion de la diversité intra-classe Aurélien Schutz, Lionel Bombrun, Yannick Berthoumieu. p. 1137-1140 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les images de texture naturelle présentent de fortes variabilités par classe induites par les différentes conditions d'acquisition (éclairage de la scène, différence de perspective, ...). Pour gérer l'effet négatif de cette variabilité sur les performances de classification, un nouvel algorithme de classification supervisée basée sur une forme K-barycentrique est proposé. Une étude comparative entre plusieurs algorithmes de classification supervisée sur les bases de données d'images texturées VisTex et Brodatz est réalisée et montre que la classification K-barycentres propose un bon compromis entre performances de classification et coût calculatoire.

221. Nouveau détecteur d’objets couleur et nD, application à l’extraction de cellules mitotiques Audrey Ledoux, Noël Richard, Capelle-laizé Anne-sophie, Fernandez-maloigne Christine. p. 1141-1144 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous proposons une nouvelle méthode d'extraction d'objets dans des images couleur et multi/hyperspectrales à partir de gabarits spatio-colorimétriques. Cette méthode originale est robuste aux variations en forme et en contraste. Son écriture est pleinement vectorielle et générique ; elle est adaptée au traitement des images de la couleur au multi/hyperspectrale en adaptant la fonction de distance aux données. L'application de ce nouveau détecteur d'objets sur les images médicales couleur et multispectrales de la base MITOS montre son efficacité pour la détection d'objets ayant des variations simultanées en forme et en contraste dans leur espace nD de représentation.

222. Suivi par filtrage particulaire pour la détection de chute par caméra vidéo Alban Meffre, Christophe Collet, Nicolas Lachiche, Pierre GanÇarski. p. 1145-1148 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Notre problématique porte sur l'amélioration du suivi pour la détection de chute à domicile par une seule caméra vidéo couleur non calibrée pour laquelle une méthode robuste de suivi de la personne doit être implémentée. Nous avons jusqu'ici employé une méthode de suivi par détection basée sur la modélisation de l'arrière plan qui montre ses limites dans certaines situations comme les ombres à fort contraste ou les objets déplacés dans la scène par la personne. Nous proposons dans cet article une méthode basée sur le filtrage particulaire pour améliorer le suivi mono-caméra.

223. Débruitage générique multi-échelle Marc Lebrun, Jean-michel Morel. p. 1149-1152 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le débruitage est la première étape de toute chaîne de traitement d'images. Bien que la plupart des algorithmes de débruitage état-de-l'art actuels obtiennent de très bons résultats, pour de fortes valeurs de bruit beaucoup d'artefacts inhérents à la méthode commencent à apparaître, notamment des artefacts de bruit basse fréquence sont clairement laissés derrière. Ces artefacts ne pouvant être supprimés à l'échelle la plus fine, nous nous proposons d'étendre quelques algorithmes état-de-l'art par une stratégie multi-échelle, que nous détaillons dans le cadre de l'application avec l'algorithme NL-Bayes. Cette stratégie multi-échelle, bien que ne donnant pas de meilleurs résultats en PSNR permet néanmoins d'améliorer notablement la qualité visuelle, notamment pour les fortes valeurs de bruit, où les zones homogènes sont débruitées sans introduction d'artefacts basses fréquences, tout en préservant remarquablement bien les détails hautes fréquences.

224. Fondu spatial de patchs pour la réduction des artéfacts dans des méthodes génériques d’inpainting basé Maxime Daisy, David Tschumperlé, Olivier Lezoray. p. 1153-1156 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

L'inpainting par patch (ou "basé motif"), est une technique de traitement permettant la reconstruction de pixels manquants ou invalides dans des images. Elle s'avère particulièrement efficace pour reconstituer de larges portions d'images, notamment grâce à ces bonnes propriétés de reconstruction des zones texturées. Néanmoins, il existe toujours des configurations de reconstruction "pathologiques" qui font apparaître des artéfacts visibles sur les images inpaintées, et ce, pour tous les algorithmes basés sur de la recopie de patchs (moyennés ou non). Dans cet article, nous nous focalisons sur ces cas problématiques et proposons une technique générique de réduction de ces artéfacts par mélange spatial de patchs, qui peut s'adapter à tous types d'algorithmes d'inpainting "basés motif".

225. Croissance de régions basée sur l’équation Eikonale pour la génération de superpixels Pierre Buyssens, Isabelle Gardin, Su Ruan. p. 1157-1160 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous proposons une nouvelle méthode pour la génération de superpixels d’une image. Celle-ci repose sur une croissance de régions régie par la résolution d’une équation Eikonale adaptée. La méthode présente des performances supérieures à l’état de l’art en terme d’adhérence aux contours, tout en étant nettement plus rapide.

226. Distribution des observables en interférométrie optique polychromatique et impact sur la reconstruction d'images Antony Schutz, Martin Vannier, David Mary, André Ferrari. p. 117-120 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

L’interférométrie optique polychromatique fournit des observables correspondant au module de la transformée de Fourier (TF) de la scène céleste observée, échantillonnée à des fréquences spatiales déterminées par les positions des télescopes et la longueur d’onde d’observation. Ces observables sont généralement supposées Gaussiennes. Les tests statistiques réalisés dans cette communication ont montrent une meilleure adéquation à une loi de Student. Cette distribution est alors utilisée pour l’ajustement d’un modèle de disque sur une étoile synthétique résolue. Les simulations obtenues avec un bruit réel montrent que le modèle de Student apporte une amélioration des performances d’estimation par rapport au modèle Gaussien.

227. Algorithmes optimaux pour la génération d'images HDR. Une étude des bornes de performance. Cecilia Aguerrebere, Julie Delon, Yann Gousseau, Pablo Musé. p. 1161-1164 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

The standard procedure to generate high dynamic range (HDR) images is to combine multiple pictures of a scene acquired with different exposure times. Various methods have been proposed to combine these frames so as to estimate the irradiance map of the scene. Many experimental studies have been done in order to compare performances of the different approaches. However, no theoretical study has been conducted in order to establish the performance limits of this problem. In this work, the irradiance estimation problem is addressed from a statistical viewpoint and its performance bound (Cramér Rao lower bound) is stated. The Cramér Rao lower bound (CRLB) is shown to be unattainable in this case. Thus, no efficient estimator exists for this problem. However, a state-of-the-art method is shown to almost attain this bound in practice. Next, we show that the inclusion of saturated samples in the estimation decreases the CRLB for certain irradiance ranges. To the best of our knowledge all irradiance estimators from the literature discard saturated samples. A new estimator is proposed which retrieves the information provided by the saturated samples and allows to improve results.

228. Segmentation d'images médicales entachées d'incertitudes et d'imprécisions par la théorie des fonctions de croyance Benoît Lelandais, Isabelle Gardin, Laurent Mouchard, Pierre Vera, Su Ruan. p. 1165-1168 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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En imagerie, les informations sont incertaines en raison du bruit, ou imprécises en raison de la résolution spatiale. Nous proposons une méthode de clustering basée sur la théorie des fonctions de croyance, nommée EVEII, ayant un impact différencié entre les incertitudes et les imprécisions. Tout d'abord, la modélisation des imperfections est réalisée par la combinaison disjonctive des voxels voisins intégrée au sein de l'algorithme Fuzzy C-Means. Ensuite, la réduction des incertitudes est réalisée par combinaison conjonctive des voxels voisins. Enfin, nous proposons de modéliser une connaissance externe, intrinsèque au système d'imagerie, par une fonction de croyance obtenue par mesure de l'imprécision. Cette imprécision est ensuite considérablement réduite par fusion des voxels avec cette connaissance externe. EVEII a été évalué sur des images simulées et médicales de faible résolution spatiale et présentant un important bruit. Comparativement à d'autres méthodes proposées dans la littérature, notre méthode donne les meilleurs performances. De plus, l'application sur des images médicales multi-modales a montré que EVEII est tout à fait adapté aux problèmes de segmentation d'images de nature diverse.

229. Exploitation des relations qualitatives topologiques et photométriques a priori pour le seuillage d'images en niveaux de gris par k-means Jean-baptiste Fasquel, Nicolas Delanoue. p. 1169-1172 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cette communication porte sur l'utilisation de relations qualitatives topologiques et photométriques a priori connues entre les régions d'une image pour paramétrer l'algorithme des k-means. On considère un processus d'analyse séquentiel où chaque région est segmentée par une chaîne de traitement dédiée incluant une étape de seuillage par k-means. Nous proposons de traduire les connaissances a priori et celles des régions déjà segmentées en contraintes sur les paramètres du k-means (région d'intérêt, nombre de classes et initialisation des graines) et en illustrons les bénéfices sur deux images réelles. Les résultats présentés montre le fort potentiel de cette approche, bien que son efficacité dépende de la stratégie de segmentation. Par exemple, pour les images traitées, les contraintes d'initialisation des k-means permettent d'obtenir des taux de bonne classification de 62.5 et 93.1, contre seulement 19.6 et 65.5 avec la méthode d'initialisation aléatoire classique. On observe également une réduction significative du nombre d'itérations, et une augmentation de la fiabilité de l'initialisation.

230. Hybridation de la classification par c-moyennes floues et de l’optimisation par essaim particulaire pour la segmentation d’image Ahmed nasreddine Benaichouche, Hamouche Oulhadj, Patrick Siarry. p. 1173-1176 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L’algorithme de classification par c-moyennes floues (FCM) est largement utilisé en segmentation d’image. Néanmoins, il présente quelques inconvénients (blocage dans des minima locaux, absence d’information spatiale dans le critère de segmentation, la métrique utilisée est la distance euclidienne qui est sensible aux formes géométriques des classes). Dans la méthode que nous proposons, le problème du blocage dans les minima locaux est résolu en utilisant une métaheuristique d’optimisation à l’étape d’initialisation. Le critère de segmentation est amélioré en ajoutant une contrainte spatiale et en substituant à la distance Euclidienne la distance de Mahalanobis qui s’affranchit de la forme des classes. Comparativement à 6 méthodes concurrentes de la littérature, les résultats obtenus sont convaincants et montrent l’efficacité des idées mises en oeuvre.

231. Un modèle de Contour Actif avec un a priori de forme basé sur les descripteurs de Fourier Fareed Ahmed, Huu dien khue Le, Julien Olivier, Romuald Boné. p. 1177-1180 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les contours actifs, sont largement utilisés en segmentation d’image. Plusieurs implémentations existent, mais quelle que soit celle choisie, le résultat de la segmentation souffre beaucoup de la présence d’occlusions, de bruit ou encore de la présence de formes concaves. Si de l’information concernant la forme de l’objet est connu a priori, alors l’intégration de cette information au modèle de contours actifs peut améliorer la qualité de la segmentation. Dans cet article, nous présentons l’ajout de contraintes de formes à un modèle explicite de contours actifs. Ces a priori de forme sont basés sur l’utilisation de descripteurs de Fourier, qui sont invariant à la translation, au changement d’échelle, et à la rotation, et qui permettent au modèle déformable de converger vers l’a priori de forme même en présence d’occlusion ou de bruit. Les contraintes de forme ont été calculées dans l’espace des descripteurs afin de ne pas nécessiter de reconstruction. Les résultats obtenus montrent que l’inclusion de ces a priori de forme améliorent grandement la qualité de la segmentation.

232. Une approche statistique pour la caractérisation et le suivi des dynamiques superficielles des océans à partir d'images satellitaires Pierre Tandeo, Bertrand Chapron, Sileye Ba, Emmanuelle Autret, Ronan Fablet. p. 1181-1184 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Pas de résumé disponible pour cette communication.

233. Mesure des spectres avec échantillonnage irrégulier des fonctions d’autocorrélation David Bonacci, Bernard Lacaze. p. 1189-1192 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Ce travail aborde le problème de la reconstruction de spectres F(w) à partir de l'échantillonnage irrégulier de fonctions d'autocorrélation f(t). On suppose que F(w) s'annule à l'extérieur de l'intervalle [-pi, pi] : le nombre 2L d'instants d'échantillonnage est supposé tel que la variation de F(w) sur des intervalles de longueur w/L est assez petite pour aboutir à une bonne interpolation de cette fonction. Les formules de reconstruction démontrées ici reposent le PNS d'ordre 2L (Periodic Nonuniform Sampling). Elles permettent des reconstructions qui ne demandent pas de rééchantillonnage périodique et suppriment deux étapes dans la méthode de calcul classique. La méthode proposée peut également être facilement généralisée à des spectres modulés sur bandes de fréquences symétriques

234. Compensation dynamique des perturbations magnétiques pour l’estimation d’attitude d’un micro-drone Julien Metge, Rémi Mégret, Audrey Giremus, Yannick Berthoumieu, Christophe Mazel. p. 1193-1196 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Ce papier présente une méthode pour calibrer et compenser les perturbations magnétiques variant dans le temps créées par les câbles électriques sur un mini-drone. La méthode proposée consiste à modéliser ces perturbations à partir des informations sur l'état des différents modules du drone, estimer les paramètres du modèle à partir de mesures de calibration et enfin compenser dynamiquement ces perturbations. L'originalité de la méthode réside en l'utilisation d'information indirectes comme les commandes moteur pour modéliser et compenser dynamiquement les perturbations magnétiques générées. Cette méthode est validée sur des données réelles issues d'un mini-drone. Elle permet une amélioration significative de la qualité de l'estimation du champ magnétique sur les systèmes compacts comme les mini-drones.

235. Chaine de fusion P+XS des images Pléiades-HR Christophe Latry. p. 1197-1200 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les satellites PHR (Pléiades Haute Résolution) 1A et 1B sont le résultat d’un développement mené par le CNES sur la décennie 2000-2010 et marquent une rupture technologique par rapport à la filière SPOT. Ces satellites, lancés depuis la base guyanaise de Kourou respectivement les 17 Décembre 2011 et 1er décembre 2013, permettent d’atteindre une résolution de 70cm en bande panchromatique large et 2.8m en couleurs (Bleu, Rouge, Vert et Proche Infra Rouge). A la différence des satellites SPOT, ils incluent notamment une bande bleue qui permet de produire des images en couleurs naturelles. Un algorithme de fusion Panchromatique/Multispectral permet de générer au sol une image multispectrale à la résolution de la bande panchromatique. La méthode initialement prévue pour les images Pléiades était identique à celle implémentée pour la fusion Panchromatique/Multispectral des images SPOT5. Cependant, il est rapidement apparu que le fort repliement de spectres contenu dans les images multispectrales Pléiades et leur non registration à bord entraînait des artefacts sur le produit fusionné. Il est donc apparu nécessaire de modifier cette méthode de fusion et d’en mettre au point les paramètres via une campagne de photo-interprétation. L’objet de ce papier est de rappeler le contexte Pléiades, de décrire la méthode initiale de fusion Panchromatique/Multispectral et les artefacts induits. On aborde ensuite les modifications apportées dans la chaîne ainsi que les améliorations induites sur la qualité du produit fusionné final.

236. Est-il possible de restaurer automatiquement des signaux audio corrompus par du bruit impulsionnel ? Laurent Oudre. p. 121-124 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article décrit une méthode automatique pour la détection et la suppression du bruit impulsionnel (clics, scratchs, ...) dans les signaux audio. En se basant uniquement sur l’hypothèse que le signal peut se modéliser localement comme une réalisation d’un processus auto-régressif, l’algorithme développé ici est capable à la fois d’identifier et de restaurer automatiquement les échantillons corrompus. La méthode proposée réalise de fait sans changement de paramètres une restauration satisfaisante dans une grande variété de signaux musicaux, et il peut être testé en ligne sur d’autres signaux du choix de l’utilisateur.

237. Segmentation hyperspectrale adaptée au démélangeage spectral au moyen d'un arbre de partition binaire Guillaume Tochon, Miguel. a. Veganzones, Mauro Dalla mura, Antonio. j. Plaza, Jocelyn Chanussot. p. 1201-1204 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous présentons dans cet article une méthode combinant les aspects de segmentation hyperspectrale et de démélangeage spectral. Le démélangeage, effectué localement dans l’image, est intégré à la construction d’un arbre de partition binaire (APB). L’introduction d’une nouvelle méthode d’élagage de l’APB, basée sur la minimisation de l’erreur quadratique moyenne de reconstruction, permet de produire une carte de segmentation prenant en compte les propriétés spectrales locales de l’image. La segmentation ainsi obtenue minimise l’erreur de reconstruction, et est par conséquent optimale au sens du démélangeage spectral. La méthode proposée est validée sur l’image hyperspectrale de l’université de Pavia, et les résultats obtenus démontrent l’intérêt et le potentiel de la méthode.

238. Classification grande échelle de surfaces d’eau par lidar aéroporté Nicolas David, Julien Smeeckaert, Clément Mallet. p. 1205-1208 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article aborde le problème de détection automatique de zones d'eau dans des grands volumes de nuages de points 3D lidar. L'approche proposée est uniquement fondée sur l'analyse de descripteurs locaux géométriques 2D et 3D. Une méthode d'apprentissage actif est proposée pour sélectionner un ensemble réduit mais performant de pixels (<0,01%) pour une classification supervisée par Séparateurs à Vaste Marge. Nous obtenons des taux de bonne classification supérieur à 96%, avec la capacité de bien classer des zones de superficie supérieure à 100 km2, soit plusieurs centaines de millions de points 3D. La méthode est rapide et valide pour tout type de paysage maritime ou fluvial.

239. Implémentation parallèle d'une méthode d'estimation des cartes d'abondances en imagerie hyperspectrale Maxime Legendre, Moussaoui Saïd, Schmidt Frédéric, Idier Jérôme. p. 1209-1212 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

L'estimation des cartes d'abondance en imagerie hyperspectrale passe par la résolution un problème d'optimisation de grande taille sous contraintes de positivité et d'additivité. Il a été montré récemment qu'une méthode primale-duale de points intérieurs permet de résoudre efficacement ce problème. Malgré une convergence relativement rapide, le temps de calcul reste un problème majeur pour les images de grande taille. Nous proposons une optimisation de l'implémentation GPU (Processeurs de Carte Graphique) de cette méthode. La discussion porte sur la différence entre une parallélisation de l'algorithme entier, ou de chaque étape séparément, la façon d'utiliser au mieux le CPU et le GPU, ainsi que la meilleur manière d'organiser les données en mémoire. Les effets de ces modifications sur le temps de calcul sont illustrés grâce à des images simulées. Une application impliquant les données de la mission européenne d'exploration planétaire Mars Express est présentée.

240. Allocation de ressources pour la localisation non-cohérente par radar MIMO Nil Garcia, Martial Coulon, Marco Lops, Alex m. Haimovich. p. 1213-1216 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

On considère un réseau de radars MIMO dont on cherche à déterminer la meilleure répartition de largeurs de bande et de puissance entre les différentes antennes émettrices en vue d’obtenir une certaine précision de la localisation d’une cible unique. Plus précisément, on s’intéresse ici à l’allocation optimale de bande seule, ainsi qu’à l’allocation optimale conjointement de bande et de puissance. Cette allocation s’effectue par la minimisation de la borne de Cramér-Rao. Le problème d’optimisation non-convexe obtenu est résolu par un algorithme de programmation par différence de fonctions convexes. Les résultats numériques montrent que l’allocation conjointe fournit les meilleures performances, et que d’autre part l’allocation de bande joue un rôle prépondérant dans ces performances. De plus, une borne inférieure sur la borne de Cramér-Rao optimale théorique, difficilement calculable, a également été définie, qui montre la qualité de la solution quasi-optimale.

241. Vision à travers les murs : Mise en place d’une chaîne de traitement de l’information d’un radar ULB Omar Benahmed daho, Olivier Chappe, Jamal Khamlichi, Michel Menard, Alain Gaugue. p. 1217-1220 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

La surveillance à travers les murs (STM) est devenue un sujet de recherche stratégique. Les systèmes STM sont maintenant utilisés dans des applications variées, comme par exemple, l’identification de terroristes cachés dans un immeuble lors d’une prise d’otages, ou bien encore la recherche de survivants ensevelis sous les décombres après une catastrophe naturelle ou dans un bâtiment en feu, etc. Ces systèmes sont utilisés comme outil d’aide à la décision pour établir la meilleure stratégie d’intervention afin de minimiser les pertes humaines. Dans ce résumé, nous présentons, d’une manière concise, une chaîne complète de traitement de l’information d’un radar Ultra-Large Bande (ULB) pour la vision à travers les murs. Nous nous focalisons sur le bloc d’imagerie radar (IR) et l’évaluons aussi bien en simulation qu’en pratique avec le prototype radar développé.

242. Méthode d’estimation de l’invariant océanique par couple de modes en acoustique sous-marine passive Yann Le gall, Julien Bonnel. p. 1221-1224 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans de nombreux guides d'onde océaniques, la propagation acoustique est caractérisée par un scalaire que l'on appelle l'invariant océanique. Cette propriété est utilisée dans un grand nombre d'applications pour lesquelles la connaissance de l'invariant océanique est requise. C'est pourquoi des méthodes d'estimation rapide de l'invariant océanique en contexte opérationnel sont nécessaires. L'invariant océanique est classiquement considéré comme un scalaire mais plusieurs études montrent qu'il est mieux modélisé par une distribution en raison de sa dépendance par rapport à la fréquence et aux couples de modes du guide d'onde océanique. Nous présentons une nouvelle méthode d'estimation de l'invariant océanique en milieu petit fond dans une configuration minimale (contexte passif et monocapteur). La méthode vise à obtenir une estimation de l'invariant océanique pour chaque couple de modes, démarche très peu abordée jusqu'à présent. Les performances de l'estimation sont évaluées sur des données simulées. Les résultats obtenus montrent que la méthode permet une estimation précise et robuste au bruit quand le nombre de modes propagatifs n'est pas trop important.

243. Exploitation des multi-trajets en milieu urbain pour le pistage d'une cible en zone d'ombre par filtrage particulaire Olivier Rabaste, Alexandre Lepoutre, Elise Koeniguer. p. 1225-1228 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans cet article, nous étudions la possibilité d'effectuer le pistage en milieu urbain d'une cible localisée dans une zone d'ombre par exploitation des multi-trajets. Pour résoudre ce problème, nous proposons deux filtres particulaires utilisant les données brutes mesurées par le radar. Ces deux filtres s'affranchissent de la méconnaissance de l'amplitude complexe des multi-trajets par le biais d'un modèle de fluctuation. Par ailleurs ces filtres extraient l'information portée par les multi-trajets grâce à un modèle de propagation pour effectuer l'estimation de l'état de la cible. Le second filtre proposé exploite également la cohérence spatiale de l'amplitude complexe de la cible. Les simulations effectuées permettent de démontrer la faisabilité de l'estimation de la position d'une cible localisée dans une zone d'ombre. Le second filtre fournit des performances améliorées, moyennant un coût de calcul plus élevé.

244. Modélisation statistique d'une image Sonar après filtrage homomorphique Imen Mandhouj, Frederic Maussang, Basel Solaiman, Hamid Amiri. p. 1229-1232 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Notre présent travail s'intéresse au problème de prétraitement des images obtenues au moyen d'un sonar à antenne synthétique (SAS). Compte tenu de ses propriétés, ce document propose une méthode de filtrage basée sur le filtre homomorphique. Des critères d’évaluation pour notre méthode sont dans la suite définis à fin de souligner l’apport de notre travail. Cette méthode est encore évaluée dans la deuxième partie de ce travail au moyen des tests statistiques et des tests d’hypothèses. Ainsi, nous procédons à chercher un bon modèle de représentation de l’image SAS après application de filtre homomorphique. Nous examinons l’adéquation de la distribution de notre image de test (image SAS) aux autres distributions statistiques notamment la loi normale, la loi de Rayleigh et loi de Weibull. Les résultats de modélisation statistiques et les différents tests statistiques réalisés ont permis de révéler une meilleure adéquation de notre image SAS à la loi normale. Ce résultat fournira alors un élément déterminant pour la détection et la classification qui suivront ce travail. Mots Clés: image SAS, filtre homomorphique, critères d’évaluation, tests statistiques, tests de normalité.

245. Estimation haute résolution des nombres d'onde dans un guide d'onde océanique dispersif Florent Le courtois, Julien Bonnel. p. 1233-1236 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

La propagation acoustique en petit fond et aux basses fréquences est décrite par la somme des modes d’un guide d’onde dispersif. Les propriétés physiques du milieu (sédiment, hauteur de la colonne d’eau, etc.) peuvent être inversées à partir des nombres d’onde. Une manière d’estimer ces nombres d’onde consiste à tracer un diagramme f−k (fréquence-nombre d’onde) : c’est le module des transformées de Fourier spatiale et temporelle (TF2D) des signaux reçus sur une antenne horizontale. Cette méthode présente plusieurs limitations liées à l’utilisation de la transformée de Fourier, en particulier, un nombre important de capteurs est requis pour une résolution acceptable des nombres d’onde. L’objectif de ce travail est de réduire le nombre d’hydrophones tout en gardant une bonne séparation des nombres d’onde. Nous proposons d’utiliser un modèle autorégressif des signaux de l’antenne. Le nombre minimal de capteurs nécessaires pour garantir une bonne séparation modale est choisi sur un diagramme de stabilisation. Les diagrammes f −k obtenus par modélisation autorégressive sont tracés pour des données simulées dans un guide de Pekeris et des mesures en mer du Nord. Les diagrammes f−k obtenus par le modèle AR présentent des résolutions modales supérieures tout en utilisant un nombre moindre de capteurs que ceux obtenus par TF2D.

246. Estimation de hauteur de points brillants dans un environnement marin Jerome Habonneau, Jean-marc Le caillec, Ali Khenchaf, Laurent Mandridake. p. 1237-1240 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Pas de résumé disponible pour cette communication.

247. Diagnostic avancé de la qualité vocale en présence de discontinuités pour des signaux en bande audio super-élargie Sibiri Tiemounou, Régine Le bouquin jeannes, Vincent Barriac. p. 125-128 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Ce papier présente un outil de diagnostic des défauts perçus lors des communications téléphoniques, et en particulier des discontinuités présentes sur des signaux audio en bande super-élargie (50-14000 Hz). Cet outil, basé sur la modélisation de trois sous-familles de discontinuités, est doté d’un module de détection qui fournit des informations spécifiques quant à une présence éventuelle de discontinuité et oriente vers les causes possibles. Il rend non seulement une prédiction de la qualité vocale, mais également une quantification de la dégradation relative à chaque famille de discontinuités. L’outil proposé présente une performance globale de détection de discontinuités élevée, supérieure à 80%. En termes de prédiction, il présente une corrélation avec les résultats de tests subjectifs supérieure à 0,72 pour l’ensemble des discontinuités.

248. A review of cosparse signal recovery methods applied to sound source localization Srdan Kitic, Nancy Bertin, Remi Gribonval. p. 1241-1244 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

This work aims at comparing several state-of-the-art methods for cosparse signal recovery, in the context of sound source localization. We assess the performance of five cosparse recovery algorithms: Greedy Analysis Structured Pursuit, L1 and joint L1,2 minimization, Analysis Simultaneous Iterative Hard Thresholding and Analysis Simultaneous Hard Thresholding Pursuit. In addition, we evaluate the performance of these methods against the sparse synthesis paradigm, solved with corresponding joint L1,2 minimization method. For this evaluation, the chosen applicative showcase is sound source localization from simulated measurements of the acoustic pressure field.

249. Un nouvel algorithme proximal pour l’optimisation convexe non lisse Laurent Condat. p. 1245-1248 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous proposons un nouvel algorithme d'optimisation par éclatement pour minimiser une somme de fonctions convexes lisses ou non lisses, composées ou non avec des opérateurs linéaires. Cette formulation générique inclut, entre autres, de nombreux problèmes inverses régularisés en traitement d'images. L'algorithme proposé, facile à implémenter, et dont la convergence est prouvée, permet de résoudre exactement le problème. Toutes les opérations sont explicites : il n'y a pas de boucle interne ou de système linéaire à résoudre à chaque itération. Les méthodes classiques par éclatement de Douglas-Rachford et explicite-implicite, ainsi que la méthode récente de Chambolle et Pock, toutes d'une efficacité avérée, sont retrouvées comme des cas particuliers. Un exemple d'application en traitement d'image est montré.

250. Robustesse au bruit des régularisations polyhédrales Samuel Vaiter, Gabriel Peyré, Jalal Fadili. p. 1249-1252 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article traite de la robustesse au bruit d'une régularisation polyhédrale pour la résolution de problèmes inverses linéaires. Ce travail démontre le premier résultat de stabilité des régularisations de type polyhédrale permettant, entre autre, une analyse unifiée des régularisations parcimonieuses, parcimonieuses de type analyse et anti-parcimonieuses. Nous explicitons une condition qui assure que la face polyhédrale supportée par le vecteur d'entrée est égale à celle du vecteur retrouvé par régularisation polyhédrale dans le cadre d'une observation bruitée. Cette condition implique également que l'erreur $\ell^2$ est proportionelle au niveau du bruit.

251. Parcimonie Sociale et application à l'audio inpainting Kai Siedenburg, Monika Dorfler, Matthieu Kowalski. p. 1253-1256 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

On considère le problème d'audio "inpainting" en utilisant des algorithmes de seuillage itératif basés sur le principe de "parcimonie sociale" (ou "social sparsity"). Ces seuils permettent de prendre en compte le voisinage de coefficients dans un dictionnaire temps-fréquence. On propose une formulation convexe non contrainte pour le problème d'audio inpainting. On utilise ensuite des opérateurs de seuillage structurés dans les algorithmes itératifs, tels que le group-Lasso fenêtré, ou le seuillage de Wiener empirique persistant. Ces nouveaux opérateurs permettent d'améliorer la qualité de reconstruction par rapport à un simple opérateur de seuillage doux. L'algorithme obtenu est rapide, simple à mettre en oeuvre (car appartenant à la famille des algorithmes de seuillage itératifs) et permet d'améliorer la qualité de reconstruction.

252. Reconstruction d’impulsions de Dirac à partir de mesures linéaires bruitées Laurent Condat. p. 1257-1260 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Le problème considéré est la reconstruction d'un nombre fini d'impulsions de Dirac de positions et amplitudes arbitraires, à partir d'échantillons passe-bas uniformes bruités. Il est montré que l'estimateur du maximum de vraisemblance des paramètres inconnus est obtenu en résolvant un problème d'approximation matricielle structurée de rang faible. Un nouvel algorithme itératif heuristique est proposé pour ce problème non convexe et réputé NP-difficile. En l'absence de convexité, nous ne disposons pas de preuve de convergence, mais l'algorithme converge en pratique vers une solution locale, et même vers la solution globale lorsque le niveau de bruit n'est pas trop élevé. Ainsi, on améliore la méthode classique de débruitage de Cadzow, pour essentiellement les mêmes facilité d'implémentation et rapidité.

253. Indexation d'images texturées fondée sur le modèle multivarié de la Gaussienne généralisée asymétrique à copule Gaussienne Nour-eddine Lasmar, Yannick Berthoumieu. p. 1261-1264 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans ce papier, nous nous intéressons à l'indexation d'images texturées dans le contexte des modèles probabilistes multivariés. En utilisant une transformée en ondelettes, la dépendance entre les coefficients des sous-bandes peut être caractérisée à l'aide d'un modèle stochastique multivarié. Nous introduisons le modèle multivarié de la Gaussienne généralisée asymétrique à copule Gaussienne (GC-MAGG) pour la caractérisation de la dépendance spatiale des coefficients d'ondelettes en prenant en compte l'éventuelle asymétrie de leurs distributions marginales. Le modèle proposé est validé en utilisant un test statistique d'adéquation aux statistiques jointes observées. L'expression analytique de la divergence de Jeffreys entre deux distributions à copule Gaussienne est calculée afin de mesurer la similarité et utiliser le modèle proposé dans une application de classification d'images. En comparaison avec d'autres modèles de la littérature, des bonnes performances sont obtenues en recherche d'images par contenu textural en utilisant le modèle proposé GC-MAGG.

254. Un cadre a contrario anisotrope pour la détection de convergences de structures linéaires dans les images Agnès Desolneux, Fanny Doré. p. 1265-1268 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous nous intéressons à la détection des points de convergence des structures linéaires dans une image dans le cas où une de ces convergences est principale et masque alors des convergences secondaires. Nous utilisons la méthodologie a contrario, qui est basée sur le principe de tests statistiques par rapport à un modèle de bruit, en montrant comment choisir le modèle de bruit pour tenir compte d'une convergence principale des structures linéaires. La méthode développée permet de détecter hiérarchiquement les points de convergence, en commençant par le point de convergence principal, et en démasquant ensuite les convergences secondaires. Une des applications de cette méthode est la détection des lésions dites stellaires dans les mammographies.

255. Analyse statistique de colocalisation spatiale en microscopie à fluorescence Thibault Lagache, Vannary Meas-yedid, Nathalie Sauvonnet, Jean-christophe Olivo-marin. p. 1269-1272 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

La mesure de la colocalisation spatiale entre molécules fluorescentes permet de mesurer les interactions possibles entre les différents acteurs d’un processus cellulaire. Cependant, la plupart des études actuelles de colocalisation reposent sur le calcul de coefficients de corrélation entre les pixels significatifs des différents canaux d’acquisition microscopique et peuvent conduire soit à une sur-estimation de la corrélation si la fonction d’étalement du point (PSF) est importante, soit à une sous-estimation quand des spots fluorescents sont proches mais ne se chevauchent pas. De plus, la mesure du niveau de confiance de ces estimateurs de corrélation est le plus souvent basée sur des simulations de Monte-Carlo coûteuses en temps de calcul et dépendant de la géométrie de la zone d’étude. Pour ces deux raisons, nous développons ici une nouvelle méthode statistique basée objet rapide et facile à implémenter, qui repose sur l’estimation analytique des quantiles de la fonction K de Ripley en fonction de la géométrie de la zone d’étude. Elle permet d’estimer si deux populations colocalisent à partir des positions des différents spots obtenues via des algorithmes de détection robustes, et sans avoir recours à des simulations de Monte-Carlo. Nous confirmons ensuite la spécificité de notre test grâce à des simulations Monte-Carlo, avant d’en tester la sensibilité sur des données synthétiques. Nous illustrons enfin notre méthode sur des images biologiques.

256. Segmentation d'objets non connexes par contour actif polygonal Siwei Liu, Frédéric Galland, Nicolas Bertaux. p. 1273-1276 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Malgré les nombreux avantages des techniques de segmentation par contour actif polygonal (très faible temps de calcul, aucun paramètre à régler dans le critère optimisé, modélisation non-paramétrique des fluctuations des niveaux de gris), les stratégies d'optimisation mises en oeuvre ne permettent pas de gérer des changements de topologie lors de la convergence du contour, ce qui pose problème dans le cas notamment de la segmentation d'un objet non connexe. Afin de dépasser cette limitation, plutôt que de complexifier fortement les stratégies d'optimisation des contours actifs polygonaux, nous montrons qu'il est possible de coupler une stratégie d'optimisation standard avec une étape de post-traitement automatique et rapide fondée sur une analyse des propriétés géométriques du contour polygonal. L'approche proposée permet alors la segmentation d'objets non connexes sans nécessiter l'ajout de connaissance a priori sur la topologie de ces objets, et en conservant des temps de calculs réduits.

257. Estimation de profondeur à partir du flou de défocalisation d'un imageur chromatique Pauline Trouvé, Frédéric Champagnat, Guy Le besnerais, Jérôme Idier. p. 1277-1280 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous présentons une nouvelle méthode d'estimation de profondeur monovoie passive reposant sur l'utilisation d'une optique possédant du chromatisme longitudinal, combinée à un détecteur couleur. Cette caméra produit, en une seule acquisition, trois images RVB possédant un flou de défocalisation variable spectralement, ce qui permet de faciliter l'estimation de la profondeur par une approche de type depth from defocus (DFD). Nous avons développé un algorithme de DFD original dédié à l'estimation de profondeur à partir d'images produites par une caméra chromatique. Nous présentons ici les résultats expérimentaux obtenus avec cet algorithme sur les images produites par un prototype de caméra chromatique.

258. Décomposition parcimonieuse structurée des signaux audio de musique guidée par l'information experte Hélène Papadopoulos, Matthieu Kowalski. p. 129-132 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

La construction, dans un cadre bayésien, d' a priori musicaux pour les décompositions parcimonieuses des signaux de musique est étudiée. Ces a priori reposent sur la connaissance musicale obtenue sur le signal, résumés dans des vecteurs de chroma contenant les douze notes de la gamme chromatique. L'originalité principale de ce travail est l'intégration de la connaissance musicale "experte" pour les décompositions parcimonieuses, plutôt que d'a priori "physique", comme les persistances en temps ou en fréquence, classiquement utilisés. Les décompositions obtenues sont comparées à l'état de l'art utilisant des approches physiques sur un problème de débruitage d'un bruit blanc gaussien. Les résultats obtenus en terme de rapport signal sur bruit sont équivalents. Les cartes de signifiance des coefficients temps-fréquence font apparaître plus clairement les structures harmoniques attendues.

259. Cyclope : vers une vidéocapsule intelligente pour la détection in situ des polypes colorectaux Aymeric Histace, Olivier Romain, Xavier Dray, Bertrand Granado. p. 1281-1284 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

En France, la prévention du cancer colorectal est une priorité de santé publique. La détection d’adénomes coliques, lésions précancéreuses, fait l’objet d’un dépistage de masse par recherche de saignement digestif occulte. L’examen diagnostique de première intention est la vidéocoloscopie sous anesthésie générale. La capsule colique est un dispositif autonome qui permet une visualisation complète de la surface muqueuse colique, sans anesthésie ni hospitalisation. La capsule colique est une technique diagnostique prometteuse qui pourrait utilement remplacer la vidéocoloscopie de dépistage. Actuellement, la capsule colique présente des limites techniques qui rendent insuffisantes ses capacités de détection et de caractérisation des polypes (autonomie, sensibilité correcte mais médiocre spécificité). L’objectif scientifique du projet Cyclope porte sur l’idée de réaliser une détection in situ et en temps réel de polypes coliques lors d’un examen de type vidéocapsule. Nos travaux portent donc sur la conception des briques technologiques nécessaires à la fiabilisation de la détection et la reconnaissance (taille, caractère villeux, dysplasie) embarquées au sein de la vidéocapsule des polypes coliques. Pour cela, nous définissons les algorithmes nécessaires et compatibles avec les contraintes d’embarquement et la réalisation d’un démonstrateur de laboratoire. Dans cet article, nous présenterons plus particulièrement les premiers résultats obtenus en termes de détection 2D des polypes : les résultats quantitatifs les plus récents obtenus au moyen d’un processus d’apprentissage de type boosting fondé sur la texture des polypes et testé sur une base de données de 300 clichés de polypes se caractérisent par une sensibilité de 90,6%, une spécificité de 95,2% et enfin un taux de faux positifs de 4,8%.

260. Une analyse informationnelle du codage trichromatique des spectres lumineux Landry Benoit, Etienne Belin, David Rousseau, François Chapeau-blondeau. p. 1285-1288 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous abordons l'évaluation quantitative de la trichromacie qui représente un spectre lumineux continu par trois composantes scalaires, comme réalisée par la rétine ou les caméras RGB. Nous développons un modèle informationnel pour la trichromacie, qui se base sur une description statistique de l'absorption des photons individuels, pour modéliser la trichromacie comme un canal informationnel. Une application du modèle sur des spectres de réflectance expérimentaux est présentée permettant une appréciation de son apport. L'exploitation du modèle permet notamment d'envisager la possibilité de définir des systèmes bas-coût éclairage-photodétecteurs optimisant l'extraction d'information des spectres lumineux, avec des applications visées, via le couplage à l'imagerie hyperspectrale, à la caractérisation de structures biologiques, notamment en biologie végétale, par le biais de systèmes bas-coût optimisés.

261. Approche 3D spatio-temporelle pour la déconvolution en imagerie de perfusion du cerveau Carole Frindel, David Rousseau, Marc Robini. p. 1289-1292 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

L'IRM de perfusion est un complément utile à l'imagerie anatomique dans le diagnostic et la surveillance de la thérapie de l'ischémie cérébrale. Une approche en IRM de perfusion consiste à supposer une relation de convolution entre une fonction locale d'entrée artérielle et le profil de passage du liquide de contraste dans le tissu par l'intermédiaire d'une "fonction de résidu" et ensuite résoudre le système pour cette fonction de résidu. Ce problème mal posé est généralement résolu en utilisant des approches basées sur une décomposition en valeurs singulières, et les paramètres hémodynamiques sont résolus pour chaque voxel de manière indépendante. Dans cet article, nous présentons une formulation qui intègre à la fois des corrélations spatiales et temporelles, et montrons sur des simulations ainsi que sur des données réelles que cette nouvelle formulation donne une plus grande précision et une plus grande robustesse par rapport au bruit de l'image.

262. Interprétation automatique des courbes polysomnographpiques par fusion symbolique Adrien Ugon, Andrea Pinna, Xiu Liu, Jean-gabriel Ganascia, Patrick Garda, Carole Philippe, Hélène Amiel. p. 1293-1296 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Etape préliminaire à tout diagnostic d’un trouble du sommeil, l’interprétation des stades de sommeil est une tâche chronophage et fastidieuse. D’après les règles officielles internationales définies par l’American Academy of Sleep Medicine, elle doit consister en une lecture, par fenêtre de 30 secondes, de plusieurs courbes neurologiques : des électroencéphalogrammes (activité électrique du cerveau), des électro-oculogrammes (mouvements oculaires) et un électromyogamme (tonus musculaire). L’œil exercé doit donc fusionner des informations issues des différentes voies physiologiques enregistrées pour prendre sa décision. Nous proposons un système de fusion symbolique qui va permettre l’agrégation d’informations élémentaires issues du traitement des signaux vers des niveaux sémantiques élevés permettant la décision.

263. Prédiction de l'évolution de tumeurs pulmonaires en imagerie TEP Hongmei Mi, Caroline Petitjean, Su Ruan, Pierre Vera, Bernard Dubray. p. 1297-1300 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Problème : La tomographie par émission de positons (TEP) est une modalité nécessaire pour la localisation des tumeurs pulmonaires. L'objectif est de prédire l'évolution de ces tumeurs en termes de volume et valeur de fixation normalisée maximale (SUVmax) sur des séquences temporelles TEP, durant une radiothérapie, et d'estimer a priori la réponse de la tumeur afin de faciliter l'individualisation du traitement. Originalité : Nous proposons ici un modèle d'évolution tumorale original, basé des équations aux dérivées partielles, construites par les données du patient. Ce modèle patient-spécifique contient trois termes : la mobilité et la prolifération de cellules tumorales, ainsi que l'effet du traitement thérapeutique. Nous faisons évoluer le modèle en fonction des informations extraites des images de différents instants sous une contrainte globale sur l'évolution du volume, afin d'optimiser les paramètres du modèle. L'utilisation de ce modèle patient-spécifique permet ainsi de suivre l'évolution des contours de la tumeur et du SUVmax durant la thérapie. Résultats : Les résultats obtenus sur 8 patients montrent une bonne adéquation entre volumes prédits et volumes manuels. Le modèle patient-spécifique proposé peut être utilisé pour prédire l’évolution de la tumeur durant la radiothérapie. La prédiction des contours de la tumeur, ainsi que son volume et son SUVmax permettraient d’aider à la personnalisation du traitement.

264. Parcimonie, apprentissage et classification pour une approche minimax en détection Raja fazliza Raja suleiman, David Mary, André Ferrari. p. 1301-1304 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article propose, étudie et compare plusieurs tests de détection minimax. Ces tests allient une approche de type GLR (Generalized Likelihood Ratio) à une réduction de dimension basée sur des modèles parcimonieux. L'analyse géométrique et statistique des performances de ces tests nous conduit à proposer des méthodes d'apprentissage de dictionnaires minimax. Ces méthodes sont comparées par simulations numériques à d'autres méthodes minimax, dont la partie classification est issue de la littérature.

265. Mémoires associatives pour observations floues Vincent Gripon, Xiaoran Jiang. p. 1305-1308 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous présentons une extension de fonctionnement de mémoires associatives récemment introduites au cas d'entrées approximatives. Nous analysons les performances et montrons qu'à taux d'erreur fixé, la consommation mémoire est à un facteur constant de l'optimal et la complexité algorithmique reste limitée (quadratique). Ces extensions ouvrent la voie à l'utilisation de mémoires associatives pour effectuer des recherches complexes dans des bases de données avec un temps de réponse faible.

266. Estimation de mélange de Gaussiennes sur données compressées Anthony Bourrier, Gribonval Rémi, Pérez Patrick. p. 1309-1312 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous nous intéressons à l'estimation de paramètres d'un mélange de densités à partir d'une représentation compressée de données tirées selon ce mélange. Cette représentation compressée est composée de moments empiriques aléatoires calculés sur les données, réduisant ainsi leur taille dans le cas où elles sont volumineuses. Nous nous intéressons au cas où le mélange est composé de Gaussiennes isotropes. Nous proposons un algorithme et des résultats empiriques validés sur données synthétiques. Dans les cas testés, notre méthode permet une reconstruction de qualité comparable à celle d'un algorithme EM classique, tout en réduisant fortement les ressources mémoire nécessaires pour l'algorithme d'estimation dans le cas où le nombre de données de départ est conséquent. Dans le cas où l'accès aux données pose par ailleurs des problèmes de confidentialité, une telle approche permet l'estimation de mélange de densités sans requérir la connaissance des données individuelles.

267. Adaptation en ligne d'un dictionnaire pour les méthodes à noyau Chafic Saidé, Paul Honeine, Regis Lengellé, Cédric Richard, Roger Achkar. p. 1313-1316 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article traite du problème de l'identification en-ligne des systèmes non linéaires et non stationnaires par les méthodes à noyau. L'ordre des modèles est contrôlé par le critère de cohérence utilisé comme critère de parcimonie, qui mène à sélectionner les fonctions noyau les plus pertinentes au sens de ce critère, formant ainsi un dictionnaire. On exploite l'adaptation du dictionnaire en proposant une méthode de descente de gradient stochastique qui s'applique conjointement à l'estimation en ligne des coefficients du modèle à noyau. un algorithme d'identification en ligne à noyau. Pour ce dernier, sans limitation, il peut s'agir de l'algorithme de moindres carrés récursif à noyau ou de projection affine à noyau. La méthode proposée permet une diminution de l'erreur quadratique instantanée et une réduction de la complexité du modèle.

268. Comparaison de descripteurs pour la classification de décompositions parcimonieuses invariantes par translation Quentin Barthélemy, Maxime Sangnier, Anthony Larue, Jérôme Mars. p. 1317-1320 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous étudions les descripteurs adaptés à la classification de décompositions parcimonieuses invariantes par translation. Nous comparons les différents descripteurs de l’état de l’art sur les mêmes données et avec le même classifieur, ce qui permet d’évaluer leurs efficacités et nous testons aussi leur robustesse à la translation. Grâce à un nouveau fenêtrage, une famille de nouveaux descripteurs est proposée, dépassant l’état de l’art tout en étant robuste à la translation.

269. Simplification de maillages CAO avec échantillonnage anti-aliasing Jean-luc Peyrot, Frédéric Payan, Marc Antonini. p. 133-136 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous proposons une méthode de simplification pour maillages surfaciques triangulaires, qui vise principalement les objets CAO. Notre étape d'échantillonnage génère une distribution en disques de Poisson pour garantir le caractère anti-aliasing des maillages finaux. Cette partie ayant déjà été expliquée dans un précédent article, nous concentrons ici nos efforts sur l'explication des améliorations apportées à la phase de triangulation des échantillons. Notre méthode s'appuie sur une génération des partitions de Voronoï à partir d'une version parallélisée sur GPU de l'algorithme de Dijkstra. La triangulation est robuste grâce à une technique de pondérations des partitions qui permet de s'assurer que les arêtes saillantes, propres aux maillages CAO, se retrouvent bien dans les maillages que nous générons. De plus nous analysons la fidélité géométrique et visuelle de nos résultats.

270. Algorithmes de déconvolution impulsionnelle à résolution augmentée Ewen Carcreff, Sébastien Bourguignon, Jérôme Idier, Laurent Simon. p. 1321-1324 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le but de cette communication est d'estimer les temps d'arrivée et les amplitudes de plusieurs échos recouvrants dans un signal bruité. L'estimation de ces paramètres peut se formuler comme un problème de déconvolution impulsionnelle. Classiquement, un modèle de convolution discrète permet de reconstruire une séquence à la précision de la période d'échantillonnage des données. Nous proposons l'utilisation d'un modèle suréchantillonné, où l'on recherche une séquence discrétisée plus finement que les données. Nous montrons que ce modèle s'interprète plus généralement comme un système \textit{Multiple Input Single Output} (MISO). Les algorithmes de déconvolution impulsionnelle présentés sont mis en {\oe}uvre et optimisés pour les systèmes MISO. Des simulations montrent une meilleure estimation des temps d'arrivée par rapport à l'approche classique, pour une augmentation maîtrisée du temps de calcul.

271. Reconstruction d'image en présence de bruit gaussien dépendant par un algorithme Explicite-Implicite à métrique variable Audrey Repetti, Emilie Chouzenoux, Jean-christophe Pesquet. p. 1329-1332 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le but de ce travail est de reconstruire une image dégradée par un opérateur linéaire et perturbée par un bruit additif gaussien dont la variance dépend linéairement de l'image originale. La fonction d'attache aux données considérée (obtenue grâce à une estimation par maximum a posteriori) est non convexe et la fonction de régularisation est non lisse. Nous proposons de résoudre ce problème grâce à un algorithme Explicite-Implicite (Forward-Backward FB) accéléré par l'introduction d'une métrique variable. Cette métrique est choisie suivant la théorie de la Majoration-Minimisation, ce qui constitue un avantage significatif par rapport aux travaux existants où ce choix est souvent fait de manière empirique. L'algorithme présenté permet plus généralement de traiter la somme d’une fonction (non nécessairement convexe) différentiable et d'une fonction (non nécessairement différentiable) convexe. Nous montrons sa convergence en utilisant des résultats récents de l'analyse non lisse. Nos résultats de simulations illustrent l'accélération produite sur la vitesse de convergence du critère ainsi que des itérées. Les courbes de convergence obtenues montrent que notre algorithme se compare favorablement à l’algorithme FB classique et à ses formes accélérées telles que FISTA.

272. Approche inverse régularisée pour la reconstruction 4-D en tomographie dynamique sans compensation de mouvement Fabien Momey, Éric Thiébaut, Catherine Burnier, Loïc Denis, Jean-marie Becker. p. 1333-1336 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La tomographie dynamique est la reconstruction, à partir de projections, d'objets induits d'un mouvement, le plus souvent périodique (e.g. le cycle respiratoire chez un patient). Le problème de reconstruction devient alors 4-D (3-D spatiale + temps), à données parcimonieuses puisqu'une projection ne correspondra qu'à un instant spécifique de la séquence 4-D d'un cycle (ou période). Nous traitons la reconstruction dynamique comme un problème inverse global avec un terme d'attache aux données utilisant la totalité des projections. Les paramètres estimés sont l'image 4-D d'un cycle dynamique de l'objet. Le modèle de reprojection est calé temporellement sur le cycle d'acquisition des projections grâce à un signal temporel 1-D décrivant l'évolution dynamique de l'objet, et sa périodicité. Une étape d'interpolation temporelle de la séquence 4-D sur les dates d'acquisition précède alors la projection standard à un instant donné. Nous injectons également une régularisation spatio-temporelle de l'objet sous forme d'une variation totale 4-D. La régularisation apporte alors la corrélation temporelle entre les différentes tranches reconstruites, et permet ainsi d'extraire au mieux l'information fournie par les données, sans aucune estimation ni compensation de mouvement. Nous faisons la démonstration de notre approche sur des reconstructions 2-D+t d'un fantôme mécanique acquises sur un scanner Cone-Beam. La régularisation spatio-temporelle apporte un gain sans équivoque sur la qualité des reconstructions dynamiques. Des premiers résultats 4-D (3-D+t) encourageants sont obtenus sur données cliniques d'un patient en respiration.

273. Diversité de phase coronographique (COFFEE) : analyse de front d'onde plan focal pour la détection d'exoplanètes Baptiste Paul, Laurent Mugnier, Jean-françois Sauvage, Kjetil Dohlen, David Mouillet, Thierry Fusco, Jean-luc Beuzit, Marc Ferrari. p. 1337-1340 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La performance ultime des systèmes d'imagerie dédiés à la détection et à la caractérisation des exoplanètes, dits à haut contraste, est actuellement limitée par la présence d'aberrations quasi-statiques, qui donnent naissance à un signal résiduel qui masque l'image de la planète. Afin d'atteindre les performances requises pour pouvoir observer une planète extrasolaire, il est indispensable de mesurer et de compenser ces aberrations. Dans ce but, nous avons développé une méthode, baptisé COFFEE (COronagraphic Focal-plane wave-Front Estimation for Exoplanet detection), qui estime ces aberrations uniquement à partir de deux images plan-focal acquises sur le détecteur scientifique, sans aucun instrument supplémentaire, en résolvant le problème inverse par une approche de type Maximum A Posteriori (MAP). Dans cette communication, nous présentons les performances de COFFEE. Le choix d'une carte de pixels régularisée comme base utilisée pour l'inversion du problème permet la mesure d'aberrations de très hautes fréquences spatiales avec une précision nanométrique. Un tel niveau de précision permet d'optimiser l'extinction obtenue sur le détecteur d'un instrument coronographique tel que SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research in Europe). Nous présentons par ailleurs les résultats des premières reconstructions d'aberrations faites par COFFEE à partir de données acquises sur cet instrument.

274. Sélection bayésienne de biomarqueurs : application à un problème de protéomique Noura Dridi, Audrey Giremus, Jean-francois Giovannelli. p. 1341-1344 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Ce travail propose une méthode bayésienne de sélection de protéines discriminantes (dites biomarqueurs) permettant de distinguer entre deux groupes d'individus sains et malades. La contribution est double : premièrement, l'approche considérée ne repose pas sur un modèle explicatif ou prédictif qui est parfois restrictif. Deuxièmement, nous proposons une méthode globale fondée sur un test multivarié qui permet de tenir compte d'une éventuelle corrélation entre les biomarqueurs. Dans cette communication, nous accordons aussi une attention particulière au cas univarié qui nous permet de mettre en évidence l'impact des paramètres empiriques sur la fonction de sélection.

275. Rééchantillonnage gaussien en grande dimension pour les problèmes inverses Clément Gilavert, Saïd Moussaoui, Jérôme Idier. p. 1345-1348 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous nous intéressons aux algorithmes MCMC dans le cas où une des composantes à rééchantillonner est un vecteur gaussien de grande dimension dont la covariance varie au cours des itérations (du fait de sa dépendance à des hyperparamètres eux-même rééchantillonnés). Pour éviter le coût de calcul d'une factorisation de type Cholesky à chaque itération, une solution récente propose de passer par la résolution d'un système linéaire de grande dimension, effectuée de façon approchée par gradient conjugué tronqué. Notre contribution consiste (1) à mettre en évidence que cette troncature empêche la convergence vers la loi cible ; (2) à proposer l'incorporation d'une étape d'acceptation-rejet peu coûteuse, basée sur la théorie des sauts réversibles, rétablissant la convergence attendue. Nos résultats mettent en avant l'erreur engendrée par l'absence d'acceptation-rejet et l'intérêt de la troncature sur un problème de super-résolution en imagerie.

276. Un nouvel algorithme de filtrage dans les modèles de Markov à saut linéaires et Gaussiens Yohan Petetin, François Desbouvries. p. 1349-1352 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cette communication nous nous intéressons au problème d'estimation des deux premiers moments de la distribution de filtrage dans un modèle de Markov caché linéaire et Gaussien, à sauts conditionnellement Markoviens. Il est bien connu que dans de tels modèles, le calcul de ces moments est un problème NP-complet. Les approximations les plus classiques reposent soit sur les méthodes ``Interacting Multiple Moment'' (IMM), soit sur le filtrage particulaire (FP), qui dans ces modèles nécessite un coût de calcul important. Nous proposons ici une approximation alternative dont le coût de calcul est linéaire en temps. Nous ne cherchons pas à améliorer les approximations IMM ou FP existantes. Notre contribution consiste à montrer qu'il est possible d'approcher le modèle de Markov caché à sauts par un modèle de Markov dans lequel les propriétés ``physiques'' essentielles du modèle originel, chères aux praticiens, sont conservées, et dans lequel le calcul "exact" (- c'est-à-dire sans nécessiter le recours à des approximations de type IMM ou FP) des deux premiers moments de la distribution de filtrage devient possible avec un coût de calcul linéaire en temps. Nous commençons par construire une classe de modèles de Markov qui possèdent les mêmes propriétés physiques que les modèles de Markov cachés à sauts, linéaires et Gaussiens, mais dont les propriétés d'indépendances statistiques sont plus générales. Parmi cette classe de modèles, nous cherchons ceux pour lesquels le filtrage exact avec un coût linéaire en temps devient possible. Nous discutons des choix des paramètres qui permettent d'approcher au mieux le modèle originel, ainsi que la qualité de l'approximation obtenue en fonction des paramètres de ce modèle originel. Il ressort que notre méthode améliore l'IMM, mais aussi légèrement le FP, avec un coût de calcul moindre.

277. Une approche bayésienne non paramétrique à la reconstruction d’images spatiales 3D en TEP clinique Mame diarra Fall, Éric Barat, Claude Comtat, Thomas Dautremer, Thierry Montagu, Simon Stute. p. 1353-1356 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cette contribution, nous abordons le problème de la reconstruction d'images spatiales 3D en tomographie par émission de positons (TEP), à partir de données réelles. Nous formulons le problème de reconstruction dans un cadre bayésien non paramétrique. L'approche est non paramétrique au sens où l'image à reconstruire est vue comme une densité de probabilité dans $\mathbf{R}^3$ et inferré directement à partir des données, et bayésienne puisque nous mettons une loi a priori sur cette densité. Puis, nous approchons la loi a posteriori par un algorithme basé sur les méthodes de Monte-Carlo par chaînes de Markov (MCMC). La méthode proposée est évaluée sur des données cliniques et comparée avec celle fournie par le code constructeur. Cette dernière est basée sur la méthode du maximum de vraisemblance utilisant l'algorithme EM (ML-EM).

278. Processus de Dirichlet à mélanges pour la classification non supervisée de données fonctionnelles multivariées Asma Rabaoui, Hachem Kadri, Manuel Davy. p. 1357-1360 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article s'intéresse au clustering de données fonctionnelles multivariées par des méthodes bayésiennes non paramétriques. La plupart des travaux en analyse de données fonctionnelles s'appliquent au cas univarié où une donnée est considérée comme étant une fonction, une courbe par exemple. Cependant, dans plusieurs contextes applicatifs, un signal est caractérisé par différents descripteurs continus, et par conséquent par plusieurs fonctions pouvant être dépendantes ou indépendantes. Dans ce cas, à la différence des méthodes classiques, nous considérons un signal comme étant un vecteur de fonctions au lieu d'un vecteur discret regroupant des descripteurs de types variés et nous étendons la classification non supervisée par mélanges de processus de Dirichlet aux données fonctionnelles multivariées. Nous proposons un formalisme dédié au clustering de données fonctionnelles par des méthodes bayésiennes non paramétriques. Le formalisme permet de classer des signaux dont les descripteurs sont représentés par plusieurs fonctions qui n'ont pas forcément le même nombre de points d'évaluation et qui peuvent être observées à des instants différents. La méthodologie est illustrée sur des données simulées et des données réelles.

279. Mutualisation de Données Multimédias de Monitoring : Conception d’un Processus Piloté par un Système d’Agents Logiciels Julien Montagner, Gwenaël Brunet, Fabrice Tudoret, John Puentes, Laurent Lecornu, Alfredo Hernandez. p. 137-140 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les acquisitions issues du monitoring constituent une source d’information privilégiée, à des fins d’étude et de validation de protocoles de traitement de grandes masses de données. Néanmoins, la constitution de banques d’information à partir de telles sources soulève la question des modalités de transfert de données volumineuses (signaux, textes, images et vidéos) vers un serveur commun. Le processus proposé dans ce travail est destiné à servir de trame méthodologique à la mise en place d’une telle infrastructure, permettant la constitution et la mutualisation de banques de données de grande taille. Il se focalise sur le problème du transfert de données multimédia volumineuses sans risques d’engorgement du réseau au niveau du serveur, et de manière transparente pour l’opérateur au niveau des centres d’acquisition. Les exigences du processus de transfert de données découlent de l’étude d’un cas d’utilisation général dans une activité de monitoring, et d'un workflow continu qui introduit les spécifications techniques du processus asynchrone de mutualisation de données multimédias. Pour assurer ces caractéristiques, le processus est piloté par un système d’agents logiciels. Un premier déploiement en conditions opérationnelles montre la faisabilité du processus, et de son implantation sous la forme d'une plate-forme répartie.

280. Nouvelle représentation de données pour les schémas de transmission vidéo à navigation interactive Thomas Maugey, Pascal Frossard. p. 141-144 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article, nous nous intéressons aux schémas de transmission multi-vues dans lesquels l'utilisateur peut, en temps réel, choisir le point de vue depuis lequel il observe la scène 3D. Cette application complexe requière de nouvelles approches dans les méthodes de représentation et codage des données 3D. L'idée fondamentale de ces travaux est de généraliser les représentations basées image, en regroupant un ensemble de vues dans un même signal. Cela permet d'abord de réduire les redondances à l'étape de la représentation, et non au codage comme il est généralement fait dans la littérature. Ensuite, cela permet d'avoir un contrôle plus souple de ce qui est transmis aux groupes d'utilisateurs en fonction de leur chemin de navigation. Enfin, cela ouvre de nouvelles perspectives dans les méthodes de synthèse de vues au décodeur, avec notamment des techniques de remplissage d'images, guidées par de l'information auxiliaire. Les résultats obtenus par notre système sont très encourageants. Le fait de réduire la redondance dans la représentation des données permet aux techniques de codage d'être plus souples et flexibles pour les applications interactives.

281. Amélioration de la résolution des images ultrasonores en mode B par déconvolution semi-aveugle Renaud Morin, Stéphanie Bidon, Adrian Basarab, Denis Kouamé. p. 145-148 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous présentons dans cet article une méthode de déconvolution pour l’amélioration de la résolution adaptée aux images ultrasonores en mode B. L’avantage de cette approche, basée sur la formulation semi-aveugle d’une technique de déconvolution de type ADMM, réside dans l’estimation conjointe et efficace de la PSF et de l’image. Les performances de l’algorithme proposé ont été testées sur la base de critères quantitatifs et qualitatifs qui attestent la qualité des images restaurées.

282. Imagerie Compton en protonthérapie : simulations GATE et reconstruction d’images Estelle Estelle, Charlotte Robert, Xavier Lojacono, Carole Lartizien, Irene Buvat, Voichita Maxim. p. 149-152 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous réalisons des simulations du contrôle de la qualité d’un traitement de protonthérapie en imageant des γ-prompts avec une caméra Compton. Nous utilisons le logiciel GATE, dédié aux applications cliniques d’imagerie et de radiothérapie, pour simuler le traitement ainsi que pour enregistrer les interactions de chaque photon gamma dans la caméra. Le chemin le plus probable parcouru par chaque photon dans la caméra est ensuite déterminé à l’aide du logiciel MEGAlib. Nous reconstruisons les images grâce à une méthode itérative dans laquelle nous modélisons les incertitudes de détection. Dans un premier temps la méthode est testée sur des sources sphériques de rayonnement gamma. Dans un deuxième temps, nous l’utiliserons pour vérifier le bon déroulement du traitement par protonthérapie.

283. Convergence entre l’analyse biostatistique et les méthodes d’inversion hiérarchique bayésienne pour la recherche et la validation de biomarqueurs par spectrométrie de masse Pierre Grangeat, Jean-françois Giovannelli, Pascal Roy, Vincent Picaud, Caroline Truntzer, Jérôme Lemoine, Pierre Mahe, Jean-philippe Charrier. p. 153-156 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Résumé – Dans cette communication, nous présentons une vue d’ensemble des méthodes d’analyse biostatistique et d’inversion hiérarchique Bayésienne que nous étudions sur le projet BHI-PRO pour la recherche et la validation de biomarqueurs par spectrométrie de masse en mode MALDI et MRM. Nous avons aussi explicité les critères de performance utilisés et présenter des premiers résultats expérimentaux. En mode MRM, nous avons montré sur une cohorte de cancer colorectal, en utilisant la LFABP et la PDI comme biomarqueurs, une amélioration significative de la sensibilité pour une spécificité correspondant aux performances demandées pour un test de dépistage. Abstract – In this communication, we are presenting an overview on the methods in biostatistical analysis and Bayesian hierarchical inversion we are studying on the BHI-PRO project for research and validation of biomarkers based on mass spectrometry in MALDI and MRM mode. We are also expliciting the performance criteria used and giving some first experimental results. In MRM mode, we are showing on a colorectal cancer cohort using the LFABP and PDI biomarkers a relevant improvement of the sensibility for a specificity satisfying the minimum requirement for a screening test.

284. TV-L1 based fast and robust mosaicing of cystoscopic images Sharib Ali, Walter Blondel, Christian Daul. p. 157-160 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Image mosaicing can help in diagnosis and follow-up of tumors in cystoscopic bladder image sequences by increasing the field of view. Optical flow methods have been used for various scenes, whereas they were barely experimented for data with poor texture and blurry images like that of cystoscopic data. In this paper, we present the use of total variational optical flow method (TV-L1) for such high texture variability and blur. This method is compared to other optical flow methods on phantom images simulating realistic patient data. This comparison and the result on patient data show the advantage of the TV-L1 method over the other methods in terms of registration accuracy, robustness and time.

285. Estimation de l'âge des poissons par recalage de signaux et d'images Kamal Nasreddine, Abdesslam Benzinou. p. 161-164 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Ce papier traite de l'estimation de l'âge des poissons par analyse d'images d'otolithes. L'otolithe est une pièce calcifiée, située au niveau de l'oreille interne du poisson s'accroissant par couches concentriques à l'image des troncs d'arbres, qui sert comme archive biologique marine. Les données d'âge des poissons sont essentielles à la compréhension des traits d'histoire de vie des espèces et à l'étude de la structure démographique des populations et de leur dynamique. Ces données sont largement utilisées pour aider à la prise de décision en matière de gestion des pêcheries et d'exploitation durable des ressources halieutiques. Des centaines de milliers d'otolithes sont analysés et interprétés chaque année par les laboratoires travaillant dans le domaine de l'évaluation des stocks. Ce travail fastidieux se fait toujours par des lecteurs experts qui comptent visuellement les marques de croissance sur l'image de l'otolithe. Le travail fourni par les experts humains est un travail subjectif, lent et manquant de précision. D'où la nécessité de trouver des méthodes automatisées ou semi-automatisées capables d'estimer l'âge à partir des otolithes. Dans la littérature, la majorité des travaux proposés pour l'analyse des otolithes par ordinateur traitent du problème de la détection des anneaux de croissance. Les premières approches proposées sont basées sur l'analyse unidimensionnelle de signaux extraits sur des radiales; les outils 1D développés se limitent alors à l'utilisation de profils simples pour détecter des zones de croissance sur les images d'otolithes. Ensuite, d'autres approches se sont développées pour introduire des techniques d'analyse bidimensionnelle des images. Dans un travail précédent, nous avons proposé des méthodes de recalage robuste de signaux et d'images. Dans cet article, nous posons le problème de l'estimation automatique de l'âge comme un problème de classification basée sur des attributs issus de ces techniques de recalage. L'idée de la méthode présentée ici consiste à exploiter le résidu du recalage pour définir les distances entre individus à des fins de classification. Les expérimentations ont été menées sur une base de 5$ images d'otolithes de Plie dont l'âge s'étale de 2 à 8 ans (15 images par groupe d'âge).

286. Segmentation d’images pour la reconnaissance de postures de mains dans un contexte chirurgical Jean-françois Collumeau, Hélène Laurent, Bruno Emile, Rémy Leconge. p. 165-168 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Problème traité : Développement d'une chaîne de traitement d'image pour le pilotage sans contact d'équipements de bloc opératoire Originalité : Etude comparative d'algorithmes de segmentation pour la reconnaissance temps réel de postures de main ; création de base d'images expertisées reproduisant le contexte professionnel spécifique aux blocs chirurgicaux, exploitation des résultats de l'étape de détection de la chaîne pour le paramétrage des algorithmes, étude de performances Résultats : Sélection et paramétrage d'une méthode de segmentation adaptée au contexte de travail en bloc opératoire

287. Sur l'estimation de l'entropie de transfert dans la détection de connectivité cérébrale Jie Zhu, Jean-jacques Bellanger, Régine Le bouquin jeannès. p. 169-172 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Ce travail s'inscrit dans le contexte d'une meilleure compréhension de l'activité épileptique et plus précisément de l'organisation des réseaux épileptogènes responsables de la génération et/ou de la propagation des crises et de l'extraction de leurs caractéristiques, par application de méthodes statistiques d'analyse de connectivité. Plus particulièrement, il vise à préciser des difficultés liées à l'estimation de l'entropie de transfert, souvent présentée comme pertinente dans la recherche de causalités au sein d'un ensemble d'enregistrements de signaux électroencéphalographiques. Nous mettons en évidence, au moyen de signaux simulés suivant des modèles autorégressifs vectoriels et un modèle physiologiquement réaliste, que les méthodes généralement proposées pour cette estimation sont quelque peu en difficulté si l'horizon temporel d'estimation n'excède pas trois ou quatre secondes. Un compromis intéressant est obtenu avec une méthode de calcul de l'entropie de transfert estimée par la fonction digamma. Il s'agit ici avant tout de mettre en exergue certaines limites d'utilisation de l'entropie de transfert, importantes à connaître pour une interprétation juste des données, et la sensibilité de ses estimateurs.

288. Analyse de la déformation cellulaire en 3D par ondelettes sphériques Christel Ducroz, Jean-christophe Olivo-marin, Alexandre Dufour. p. 173-176 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Le but de ce travail est de détecter de manière fiable et automatique les protubérances apparaissant et disparaissant de la surface de cellules se déplaçant selon un mode amoeboïde ou assimilé (e.g. certains parasites, cellules immunitaires et cellules métastatiques). Les cellules sont observées en vidéo-micropscopie à fluorescence 3D et leur surface extraite par segmentation sous forme de maillages triangulaires. Nous proposons d'utiliser la transformée en ondelettes sphériques pour détecter ces protubérances apparaissant à la surface de cellules en déformation, et ce de façon robuste et indépendante de la taille des cellules. La méthode proposée permet par ailleurs un suivi des protubérances au cours du temps, permettant de quantifier de nouveaux facteurs du mouvement cellulaire de type amoeboïde.

289. Caractérisation de l'hétérogénéité intra tumorale en imagerie TEP pour la prédiction de la réponse thérapeutique : impact de la méthode de segmentation et de la correction des effets de volumes partiels Mathieu Hatt, Florent Tixier, Catherine Cheze le rest, Dimitris Visvikis. p. 177-180 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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290. Analyse Spectrale Paramétrique dans un contexte Smart-Grid Vincent Choqueuse, El houssin El bouchikhi, Benbouzid Mohamed. p. 181-184 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cette communication traite de l’estimation de la fréquence fondamentale dans les réseaux électriques. Toute d’abord, nous proposons un nouveau modèle de signal spécialement dédié à l’analyse des signaux électriques Triphasés. Ensuite, nous développons trois nouveaux estimateurs de la fréquence fondamentale exploitant conjointement la structure harmonique et la nature multidimensionnelle du signal. Les résultats expérimentaux montrent que ces techniques permettent d’obtenir une estimation précise de la fréquence fondamentale même lorsque la longueur du signal à analyser est très faible. En particulier par rapport à la technique basée sur la maximisation du périodogramme, ces estimateurs offrent une précision fréquentielle équivalente en utilisant entre 2 à 15 fois moins d’échantillons.

291. Stéréo-Photométrie itérative dans le cas de sources lumineuses ponctuelles non uniformes. Alexandre Bony, Benjamin Bringier, Majdi Khoudeir. p. 185-188 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans le domaine de la vison par ordinateur la reconstruction tridimensionnelle par stéréo-photométrie est répandue. Sa mise en oeuvre peut être effectuée à partir de matériel grand public et les résultats obtenus sont très précis pour des temps d’acquisition courts. Néanmoins la stéréo-photométrie est régie par des contraintes d’application telles que l’utilisation de sources lumineuses directionnelles et uniformes. Mais par souci de miniaturisation les sources utilisées sont généralement ponctuelles et les résultats de reconstruction sont fortement biaisés. Nous proposons une méthode rapide et robuste qui prend en compte les propriétés du système d’éclairage et la géométrie de la surface analysée pour se placer dans les conditions optimales d’utilisation de la stéréo-photométrie.

292. Joint Transform Correlator pour le suivi de visages : application à la détection des chutes de la personne âgée Philippe Katz, Michael Aron, Ayman Alfalou. p. 189-192 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans un souci de maintien (sécurisé) à domicile des personnes dépendantes (e.g. personnes âgées), nous proposons une approche de détection des chutes basée sur l’étude de la trajectoire de la tête. Notre système est composé de différents modules (suivi, identification, fusion de données, décision...). Dans cet article, nous présentons une optimisation du suivi, basé sur un JTC (Joint Transform Correlator) et une comparaison d’histogrammes. Des expérimentations préliminaires de détection des chutes ont été réalisées, validant le principe.

293. Un algorithme de seuillage doux modifié pour la transformée en ondelettes: Application au débruitage de signaux d'émission acoustique Abida Satour, Silvio Montrésor, Mourad Bentahar, Rachid El guerjouma, Fouad Boubenider. p. 193-196 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous présentons une méthode de dé-bruitage par transformée en ondelettes de signaux d'émission acoustique utilisés pour la caractérisation des processus d'endommagements de matériaux composites sous contraintes mécaniques. L'objectif est d'améliorer la sensibilité de la chaine de traitement afin de pourvoir prendre en compte des signaux de très faible amplitude, considérés comme précurseurs, qui apparaissent au début des tests de contrainte menant à la rupture du matériaux. La méthode proposée repose sur un algorithme modifié de seuillage des coefficients d'ondelettes résultants de la décomposition des signaux d'émission acoustique. Cet algorithme prend en compte les variations de la statistique du bruit aux différents points de la représentation temps-échelle du signal. L'amélioration du rapport signal sur bruit apporté par la permet de descendre la sensibilité du dispositif de 5 décibel, ouvrant ainsi la voie vers l'exploration de signaux précurseurs auparavant inaccessibles.

294. Construction et analyse des signaux non-stationnaires adaptées à la caractérisation des phénomènes turbulents Ion Candel, Cornel Ioana, Bertrand Reeb, Guy Durso. p. 197-200 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans ce papier nous proposons une approche hybride signal-physique pour la détection de la présence de la turbulence dans un fluide. Deux aspects sont investigués. Le premier a trait à la construction de la forme d’onde adéquate à l’interaction avec la turbulence. Par la suite, le deuxième aspect consiste à mesurer la déformation des paramètres du signal acoustique, due à l’interaction avec la turbulence, afin de détecter sa présence ainsi que de mesurer éventuellement sa dynamique. L’idée présentée dans ce papier est de construire une forme d’onde capable de porter, de manière robuste, l’information sur la turbulence et de mettre en place le traitement qui permettra l’extraction des paramètres liés à ce phénomène. Nous allons montrer que la loi de fréquence instantanée est potentiellement porteuse de l’information de turbulence que nous pouvons extraire à partir de l’estimation de la déformation de cette loi.

295. Automatic Road Crack Detection Based on a Shortest-Path Algorithm Rabih Amhaz, Sylvie Chambon, Jérôme Idier, Vincent Baltazart. p. 201-204 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Automatic detection of road cracks from pavement images has become an important challenge in many countries. Among the dierent methods proposed in the literature, this paper proposes to combine shortest-paths previously estimated in the image. The proposed method takes account of both photometric and geometric characteristics of cracks simultaneously and requires a few informations a priori. It has been tested on image data sets collected by a dynamic imaging system.

296. Analyse des signaux transitoires émis par les arcs électriques générés dans les panneaux photovoltaiques Jawad Dahmani, Cindy Bernard, Cornel Ioana. p. 205-208 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

L’apparition d’arcs électriques au niveau de panneaux photovoltaïques a entrainé des incendies ravageurs ces dernières années. Les arcs électriques génèrent des signaux transitoires de différentes natures physiques: électrique, acoustique, thermique et électromagnétique. Dans ce papier, nous nous sommes intéréssés plus précisément à la détection de type acoustique qui constitue un moyen relativement peu couteux pour l’analyse de ce type de phénomène. La difficulté, en termes de traitement du signal, est que les signatures acoustiques transitoires peuvent avoir des formes différentes, dépendantes des phénomènes de propagation ou de la nature des arcs électriques. Dans ce contexte, nous nous proposons d’analyser et d’étudier des méthodes robustes de détection qui, appliquées dans un contexte multi-capteurs, permettent de localiser les sources d’arcs électriques. Deux types de méthodes ont été étudiées. La première méthode consiste en un filtrage adapté utilisant une modélisation du phenomene transitoire, ce qui nécessite l'existence d'une base d'apprentissage. L'alternative consiste à utiliser une méthode générique, basée sur l'analyse des récurences de phase. Une méthode de localisation est également décrite et évaluée sur la base de configurations réelles. Enfin, une description d'un démonstrateur opérationnel développé pour réaliser cette détection et localisation est présentée.

297. Vers un modèle de canal réaliste pour l'analyse de la sécurité du processus d'authentification par code matriciel 2D Cléo Baras, François Cayre. p. 209-212 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le problème de l'authentification de produits manufacturés par des codes matriciels 2D (CM-2D) encodant des identifiants binaires est analysé du point de vue d'un contre-facteur cherchant à estimer puis à reproduire le code matriciel à partir de N_c données authentiques, imprimées sur les emballages des produits puis scannées. Ce travail propose un modèle du canal d'impression et de numérisation basé sur des données terrains le plus réaliste possible puis un nouvel estimateur de CM-2D. Trois métriques d'estimation sont testées, la plus adéquate étant une moyenne pondérée calculée sur la zone d'impression de chaque 0 ou 1. Les effets du canal sur cette métrique suivent deux lois log-normales asymétriques, permettant de formaliser la probabilité d'erreur d'estimation et de sélectionner un seuil de décision (entre 0 et 1) qui la rende minimale en fonction de N_c. Des expérimentations sur des données réelles montrent que le contre-facteur peut déjouer le système d'authentification en collectant seulement une dizaine de données authentiques (contre une centaine dans des travaux antérieurs).

298. Recherche approximative de plus proches voisins efficace et sûre Benjamin Mathon, Teddy Furon, Laurent Amsaleg, Julien Bringer. p. 213-216 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cette communication présente une méthode de recherche approximative des plus proches voisins (APPV) modérément sûre mais très efficace. Nous partons d'une méthode de recherche APPV se basant sur des distances entre données quantifiées calculées à l'avance : les PQ-codes. Se plaçant dans le modèle "honnête mais curieux" dans lequel le serveur et l'utilisateur suivent le protocole mais sont capables de déduire de l'information sur les données transitées, nous analysons les menaces en terme de fuite d'information pour cette méthode. Pour empêcher une reconstruction du signal requête par le serveur, nous proposons une version des PQ-codes utilisant deux quantificateurs distincts pour le serveur et l'utilisateur. Les avantages de notre méthode sont (a) une perte significative d'information de la requête par le serveur (b) une base de taille fixée (c) aucune perte dans la qualité de la recherche.

299. Quantification adaptative pour la stéganalyse d'images texturées Patrick Bas, Pierre Chainais, Emmanuel Zidel-cauffet. p. 217-220 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous cherchons à améliorer les performances d’un schéma de stéganalyse (i.e. la détection de messages cachés) pour des images texturées. Le schéma de stéganographie étudié consiste à modifier certains pixels de l’image par une perturbation +/-1, et le schéma de stéganalyse utilise les caractéristiques construites à partir de la probabilité conditionnelle empirique de différences de 4 pixels voisins. Dans sa version originale, la stéganalyse n’est pas très efficace sur des images texturées et ce travail vise à explorer plusieurs techniques de quantification en utilisant d’abord un pas de quantification plus important puis une quantification adaptative scalaire ou vectorielle. Les cellules de la quantification adaptative sont générées en utilisant un K-means ou un K-means “équilibré” de manière à ce chaque cellule quantifie approximativement le même nombre d’échantillon. Nous obtenons un gain maximal de classification de 3% pour un pas de quantification uniforme de 3. En utilisant l’algorithme K-means équilibré sur[−18,18], le gain par rapport à la version de base est de 4.7%.

300. Décodeur amélioré pour le codage de source avec information adjacente compressée Anne Savard, Claudio Weidmann. p. 221-224 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans ce papier, nous proposons un nouvel algorithme de décodage itératif pour le problème de codage de source avec information adjacente compressée. L’information adjacente est compressée par un quantificateur qui génère un index. Plutôt que d’utiliser un seul représentant pour l’information adjacente (la reconstruction correspondante à l’index), nous allons projeter une solution intermédiaire du décodage de la source sur la cellule de Voronoï correspondante à l’index reçu. Grâce à cette projection, nous espérons rapprocher l’information adjacente du mot source recherché, accélérant ainsi le décodage itératif de la source. Des simulations utilisant un code LDPC pour la branche principale et une quantification sur treillis pour l’information adjacente montrent que pour un nombre d’itérations de décodage fixé, notre algorithme permet d’augmenter le nombre de mots correctement décodés.

301. Codage de Sources avec Information Adjacente et Connaissance Imparfaite de la Corrélation : le problème des cadrans Elsa Dupraz, Aline Roumy, Michel Kieffer. p. 225-228 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article aborde le problème du codage d'une source $X$ avec information adjacente $Y$ disponible uniquement au décodeur dans le cas où $P(Y|X)$ est mal connue au codeur et au décodeur. Ce type de problème apparaît lors de la compression de données prélevées par des capteurs en réseau. Nous considérons des sources $q$-aires et supposons qu'il existe $Z$ tel que $Y=X+Z$ et $i \in GF(q)$, inconnu, tel que $P(Z=i)=1-(q-1)p$ et $P(Z=j)=p$, $j \neq i$, avec $p \in \mathbb{P} \subset [0,1/q]$ également inconnu.Pour un paramètre $p$ fixé, l'entropie de $Z$ est indépendante de $i$. Cependant, l'incertitude sur $p$ et la méconnaissance de $i$ rendent inefficaces les schémas classiques de codage avec information adjacente au décodeur. Cet article propose un schéma de codage reposant sur des codes LDPC non binaires. Le décodeur exploite un algorithme EM pour estimer conjointement $p$, $i$ et les symboles émis par la source. Un estimateur permettant d'initialiser efficacement l'algorithme EM est également proposé. Nous montrons qu'un estimateur au sens du maximum de vraisemblance na\"if ne permet pas d'estimer $i$ et $p$ correctement pour l'initialisation et proposons une méthode d'estimation plus pertinente. L'efficacité du schéma proposé est comparée avec celle de techniques classiques, montrant sa supériorité tant en termes d'erreurs d'estimation de $X$ qu'en termes de temps de calcul.

302. Restauration aveugle d’image 3D de microscopie de fluorescence avec prise en compte des aberrations sphériques et contrainte de phase Laure Blanc-féraud, Saima Ben hadj, Gilbert Engler. p. 229-232 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les images tridimensionnelles de microscopie de fluorescence confocale présentent un flou variant en profondeur, dû aux changements d'indice de réfraction dans les chemins optiques, conduisant à des aberrations sphériques du système optique. Notre but est de proposer une méthode de restauration des images de microscopie 3D qui prend en compte ces dégradations variables en profondeur. La difficulté est que ces aberrations dépendent de paramètres liés au spécimen biologique imagé. La fonction de flou (ou PSF pour Point Spread Function en anglais) variable spatialement doit donc être estimée spécifiquement pour chaque observation. Nous utilisons une méthode d'estimation conjointe du spécimen biologique (image restaurée) et de la PSF 3D dont la variation en profondeur est modélisée par une combinaison convexe d'un ensemble de PSFs invariantes spatialement. Nous ajoutons une contrainte de phase sur la PSF, contrainte qui nous est donnée par la géométrie du système optique qui est connue. Nous définissons un algorithme d'estimation par minimisation de critère dans lequel nous intégrons un algorithme de Gerchberg-Saxton pour l'estimation de phase sous contrainte. Ainsi sont imposées lors de l'estimation par optimisation des contraintes spatiales et fréquentielles. Nous montrons des résultats d'estimation de PSF variantes en profondeur et de restauration d'image.

303. Déconvolution aveugle en microscopie de fluorescence 3D Ferréol Soulez, Eric Thiébaut, Yves Tourneur, Loic Denis. p. 233-236 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans ce papier, nous proposons une méthode de déconvolution aveugle estimant la fonction de flou (PSF) et l'image nette en microscopie de fluorescence 3D. L'idée est d'utiliser un modèle paramétré par la fonction pupille pour la PSF en décomposant le module et la phase de la partie aberration sur la base de Zernike. Les résultats tant sur des simulations que sur des données expérimentales montrent la supériorité de notre méthode comparée à l'état de l'art.

304. Super-résolution rapide sur flot optique Aurélien Plyer, Frédéric Champagnat, Guy Le besnerais. p. 237-240 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous proposons un cadre complet de super-résolution (SR) utilisant un recalage des images par flot optique rapide. En se basant sur un modèle de formation d’image approximatif conduisant à des simplifications algorithmiques, nous présentons d’une part une solution directe non itérative très rapide, permettant d’atteindre la cadence vidéo sur des exemples de dimensions réalistes ; d’autre part, en se fondant sur une formulation par pénalisation robuste, nous obtenons des versions itératives à coût limité conduisant à des améliorations significatives de qualité image y compris dans des séquences présentant des mouvements complexes (déformations, occultations).

305. Détection et caractérisation de sources en interférométrie optique hyperspectrale Ferréol Soulez, Eric Thiébaut. p. 241-244 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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En faisant interférer la lumière provenant de plusieurs télescopes, l'interférométrie optique fournit des mesures à très haute résolution angulaire (de l'ordre de la milliseconde d'arc). Chaque mesure estime la valeur en une fréquence spatiale de la transformée de Fourier de la distribution spatiale d'intensité émise par l'objet observé dans chacun des canaux spectraux. Le problème traité ici est la détection, la localisation précise et l'extraction sans biais du spectre de chacune des étoiles d'un amas observé en interférométrie. C'est un verrou important pour l'étude des étoiles au voisinage du trou noir central de notre galaxie, but scientifique du futur instrument GRAVITYdu VLTI. Nous proposons ici la première méthode de reconstruction globale exploitant les corrélations entre les canaux spectraux. Nous avons introduit un a priori de parcimonie structurée au moyen d'une régularisation par une norme mixte. Cette régularisation n'étant pas différentiable, nous avons développé un algorithme spécialisé basé sur la méthode de multiplicateur à directions alternées (ADMM). Des tests sur des simulations montrent que la méthode proposée permet de détecter toutes les étoiles d'un amas et de d'estimer leurs spectres avec un biais négligeable.

306. Décomposition d'une séquence de spectres avec modèle markovien et algorithme RJMCMC à deux variables de dimension Vincent Mazet, Sylvain Faisan, Lionel Poisson, Marc-andré Gaveau, Jean-michel Mestdagh. p. 245-248 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'objectif de ce travail est de décomposer une séquence temporelle de spectres de photoélectrons en raies dont on estime les paramètres (position, amplitude, largeur). Comme les raies évoluent doucement à travers les données, la décomposition est effectuée conjointement sur toute la séquence et les raies sont regroupées en trajectoires. Dans un contexte bayésien, cette évolution douce est modélisée par un a priori markovien sur les paramètres des raies. De plus, le nombre de raies et de trajectoires étant inconnues, l'algorithme RJMCMC est choisi pour échantillonner la loi a posteriori. L'une des originalités de notre travail est d'avoir deux variables de dimension : cela impose d'introduire de nouveaux mouvements. Enfin, une procédure originale a été mise au point pour accélérer la convergence de l'algorithme. Les résultats obtenus à partir de données réelles sont satisfaisants et permettent de confirmer l'opinion des experts.

307. Versions récursive et adaptative d'une mesure d'indépendance Pierre-olivier Amblard. p. 249-252 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'objet de ce papier est de développer des algorithmes récursifs et adaptatifs pour mesurer l'indépendance entre deux suites de variables aléatoires. Nous considérons la mesure HSIC fondée sur le plongement des probabilités dans des espaces de Hilbert à noyau reproduisant (RKHS). Nous donnons deux versions récursive et adaptative d'un algorithme d'estimation de cette mesure d'indépendance. Une première version récursive permet le calcul de HSIC rapidement en utilisant peu de mémoire, autorisant ainsi sont utilisation pratique sur des échantillons de grandes tailles. Une deuxième version récursive incorpore une représentation parcimonieuse (alternative aux approximations de rang faible) qui permet de traiter des données en-ligne et qui se prête à la mise sous forme adaptative.

308. Identification de distributions dans des séries temporelles multivariées présentant des corrélations à délais Steven Le cam. p. 253-256 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les modèles par chaînes de Markov cachées ont prouvé leur efficacité pour la segmentation et la restauration de signaux multivariées. En particulier, ces modèles et les extensions associées sont appréciés pour leur robustesse au bruit et pour les outils d'estimation non supervisée qui leurs sont associés. Parmi ces extensions, les chaînes de Markov triplet amènent une généralisation permettant de prendre en compte des distributions de bruit complexes ou encore l'introduction d'a priori élaborés. Dans cet article, cette modélisation est adoptée avec l'objectif d'identifier les distributions multidimensionnelles à corrélation retardée dans le temps dans des séries temporelles multivariées. Un processus auxiliaire est ainsi introduit pour modéliser les états à retard existant entre les canaux observés. Les paramètres sont estimés à partir des données à l'aide de l'algorithme d'estimation conditionnelle itérative. La méthode est validée et illustrée sur des données simulées.

309. Caractérisation garantie\de régions de confiance non-asymptotiques Michel Kieffer, Eric Walter. p. 257-260 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Récemment, Campi et al. ont proposé deux nouvelles familles de méthodes (LSCR et SPS) pour caractériser la précision de l'estimation de la valeur des paramètres de modèles non-linéaires en les paramètres à partir de mesures bruitées. Ces méthodes permettent d'obtenir des régions de confiance exactes et non asymptotiques, en faisant uniquement l'hypothèque que les échantillons de bruit sont indépendants et suivent une distribution symétrique. Cependant, la caractérisation numérique de ces régions de confiance est loin d'être triviale. Cet article montre que l'analyse par intervalles, utilisée par ailleurs pour aborder des problèmes d'estimation à erreurs bornées, peut être employée pour caractériser les régions de confiance exactes et non-asymptotiques définies par LSCR ou SPS. L'analyse par intervalles fournit des outils pour évaluer de manière garantie des approximations intérieures et extérieures de régions de confiance non-asymptotiques. Une illustration est fournie pour un modèle dont la sortie est non linéaire en les paramètres.

310. Test Bayésien entre hypothèses multiples avec critère quadratique Jian Zhang, Lionel Fillatre, Igor Nikiforov. p. 261-264 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article s'intéresse à la construction d'un test Bayésien pour un problème de décision entre hypothèses multiples lorsque la fonction de perte est quadratique. Ce critère quadratique est spécialement adapté aux problèmes de classification pour lesquels le coût d'une erreur de décision varie suivant les hypothèses concernées. L'originalité de cet article est d'associer à chaque hypothèse une étiquette vectorielle unique définie dans un espace Euclidien. Les erreurs de décision sont comparées en utilisant une norme vectorielle. Le test proposé permet de minimiser la somme des probabilités de fausse classification pondérées avec l'écart quadratique entre les hypothèses au sens de la norme utilisée. Le test Bayésien pour la fonction de perte quadratique est calculé de façon explicite, puis des bornes théoriques sur ses performances statistiques sont proposées. Enfin, il est établi que le rapport entre les probabilités de classification erronée de ce nouveau test et celles du test Bayésien pour la fonction de perte 0-1 est borné par une constante dépendant du nombre des hypothèses.

311. Quantification asymétrique optimale pour l'estimation d'un paramètre de centrage dans un bruit de loi symétrique Rodrigo Cabral farias, Jean-marc Brossier. p. 265-268 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous traitons de l’estimation d’un paramètre de centrage à partir d’observations bruitées quantifiées sur deux niveaux. Le comportement de la BCR (Borne de Cramér-Rao) est étudié en fonction du centrage du quantifieur pour différentes distributions symétriques de bruit. Nous montrons que, contrairement à ce qui est mentionné dans la littérature, l’emplacement optimal du centrage du quantifieur dépend radicalement de la loi de bruit et que son emplacement sur le paramètre de centrage, un choix intuitif vu la symétrie du problème, peut donner la performance d’estimation localement la plus mauvaise.

312. Sur la capacité de résolution de méthodes sous-espace Pascal Vallet, Philippe Loubaton. p. 269-272 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article, nous considérons le problème de la localisation de sources à l'aide d'un réseau de capteurs, lorsque le nombre d'échantillons du signal disponible est du même ordre de grandeur que le nombre de capteurs. Nous nous intéressons plus particulièrement à la capacité de résolution, pour deux sources dont les angles d'arrivée des signaux sont très proches, de l'algorithme MUSIC, et d'une version améliorée (G-MUSIC). Nous proposons une approche basée sur des résultats de théorie asymptotique des matrices aléatoires, décrivant le comportement des valeurs propres et vecteurs propres de la matrice de corrélation empirique des observations, lorsque les nombres de capteurs et d'échantillons disponibles tendent vers l'infini au même rythme. En considérant le scenario où les directions d'arrivée des deux sources convergent l'une vers l'autre, dans le régime asymptotique précédent, nous montrons que la méthode MUSIC traditionnelle n'est plus consistante, tandis que la méthode améliorée G-MUSIC le reste. Ces résultats valident ainsi les différences de performances observées en pratique entre ces deux méthodes, pour un nombre d'antennes et d'échantillons du même ordre de grandeur.

313. Théorie des Matrices Aléatoires Appliquée à la Détection STAP Rang Faible Alice Combernoux, Frédéric Pascal, Guillaume Ginolhac, Marc Lesturgie. p. 273-276 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le papier se place dans le cadre de détection de cible dans un bruit composé d'un fouillis gaussien de rang faible et d'un bruit blanc gaussien. Dans ce contexte, il est intéressant d'utiliser une version adaptative du détecteur Low Rank Normalized Matched Filter, noté LR-ANMF qui est fonction de l'estimation du projecteur sur le sous-espace fouillis. On montre dans ce papier que le détecteur LR-ANMF basé sur la SCM est consistant quand le nombre de données secondaires K tend vers l'infini pour une dimension des données m fixe mais n'est pas consistant quand m et K tendent vers l'infini au même ratio, i.e. m/K tend vers c appartenant à (0,infini). En utilisant les résultats de la théorie des matrices aléatoires, on propose alors une nouvelle version du détecteur LR-ANMF consistante dans les deux cas. L'application du nouveau détecteur sur des données STAP montre l'intérêt de notre approche.

314. Estimation de DOA sous l’hypothèse de sources partiellement corrélées Petter Wirfält, Guillaume Bouleux, Magnus Jansson. p. 277-280 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On peut imaginer que dans certain scénario relatifs à l’estimation des directions d’arrivées d’ondes planes, certaines directions sont déjà connues; conséquences de trajets multiples ou d’éléments physiques fixes, on pensera par exemple aux buildings dans un scénario urbain. Plutôt que d’utiliser des méthodes d’estimation classiques, pour lesquels toutes les directions seraient estimées, nous proposons d’incorporer cette connaissance afin d’utiliser au mieux les échantillons disponibles. Nous supposons enfin que les ondes de directions connues et celles inconnues sont décorrélées; aucune hypothèse n’étant faite sur la possible dépendance mutuelle entre les ondes de direction connues ou celles de directions inconnues. Au travers de simulations numériques nous montrons les bonnes performances de la méthode proposée. Nous montrons en outre que cette méthode répond plus favorablement qu’une méthode dédiée à l’estimation des directions d’arrivées lorsque les émetteurs sont supposés totalement décorrélés.

315. Localisation des sources distribuées en champ proche Jad Abou chaaya, José Picheral, Sylvie Marcos. p. 281-284 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La plupart des algorithmes du traitement d’antennes ont été développés avec l’hypothèse de sources ponctuelles situées en champ lointain. Certaines applications physiques n’obéissent pas à cet hypothèse, ainsi l’extension angulaire en champ proche doit être prise en compte dans le modèle. Dans ce papier, on propose un modèle généralisé pour la caractérisation des sources ayant une extension angulaire dans un champ proche. Nous proposons ensuite un algorithme d’estimation conjointe de la direction d’arrivée nominale, de la dispersion angulaire autour de cette direction et de la distance séparant la source de l’antenne. La méthode est basée sur une généralisation de l’estimateur MUSIC sur le principe de la minimisation d’un produit scalaire entre un vecteur fonction du vecteur directeur et le vecteur propre bruit de la matrice de corrélation. Nous comparons notre méthode avec un estimateur MUSIC conventionnel (source ponctuelle en champ proche). Les résultats montrent que le nouvel estimateur est plus performant en réduisant l’erreur quadratique moyenne des estimés pour les sources distribuées en champ proche. L’estimateur proposé est comparé avec la borne de Cramer-Rao (BCR).

316. Performances des méthodes à sous-espace pour une géolocalisation directe à l'aide de stations éloignées Cyrile Delestre, Anne Ferréol, Pascal Larzabal. p. 285-288 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Les algorithmes à 1 étape récemment apparus dans la littérature pour la géolocalisation à l'aide de stations éloignées (DPD, LOST) sont très sensibles au nombre $K$ de voies FFT pour le DPD, analogue au nombre de retards spatio-temporels à prendre en compte dans LOST. Cet article montre, à des fins de mise en oeuvre opérationnelle, l'influence de $K$ sur la diminution du contraste entre les lobes principaux et secondaires du critère ainsi que sur le biais d'estimation en donnant une formulation analytique directement exploitable.

317. Transformée de Hough sans a priori pour la segmentation Adrien Chan-hon-tong, Catherine Achard, Laurent Lucat, Patrick Sayd. p. 289-292 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Thème – Décision et Interprétation Problème traité – La transformée de Hough probabiliste est un paradigme permettant de calculer en temps polynomial des segmentations multi-classes d’images mais aussi (et avec une faible latence) de séries temporelles, de vidéos... Cette communication porte sur l’apprentissage des paramètres de la transformée de Hough. Originalité – Nous proposons une nouvelle méthode pour apprendre les paramètres de la transformée de Hough. Elle introduit beaucoup moins d’a priori que les méthodes existantes de l’état de l’art. Résultats – En optimisant plus profondément les paramètres, notre méthode améliore significativement les performances des segmentations obtenues comme montré dans un exemple de segmentation de comportement d’abeilles.

318. Approximation de matrices pour l’apprentissage des hyperparamètres des fonctions noyaux Mathieu Fauvel. p. 293-296 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Le problème considéré dans cet article concerne l’optimisation des hyperparamètres d’une fonction noyau à l’aide de mesure de similitude entre matrices. Deux contributions sont proposées : 1) une nouvelle mesure de similarité entre fonctions noyaux et 2) une nouvelle paramétrisation pour les noyaux Gaussiens. Des améliorations des temps de calculs et des taux de bonnes classifications sont obtenues sur des jeux de données standards.

319. Estimation des performances de classifieurs d'ensembles à partir des propriétés des classifieurs individuels André Smolarz, Yuan Dong, Pierre Beauseroy. p. 297-300 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans le cadre de la classification binaire par fusion d'un ensemble de classifieurs, nous proposons une approche permettant d'évaluer les performances du classifieur global lorsqu'on change d'ensemble de classifieurs sans avoir à ré-apprendre la nouvelle règle de décision qui découle de ce changement ni à tester des données pour estimer les nouvelles performances. Nous montrons expérimentalement qu'il est possible, dans le cas d'une approche de classification binaire par méthodes d'ensembles, d'évaluer les performances de toute règle résultant de la fusion d'un quelconque sous-ensemble de classifieurs au moyen de la loi du vecteur décisionnel correspondant à tous les sous-ensembles possibles.

320. Parcimonie et corrélation pour la sélection de noyaux Abir Zribi besbes, Maxime Berar, Alain Rakotomamonjy. p. 301-304 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

L'apprentissage des noyaux multiples (MKL) a pour but la sélection automatique des noyaux les plus pertinents pour la résolution d'un problème d'apprentissage. Dans ce papier, nous étudions l'impact de termes régularisant basés sur la parcimonie et la corrélation sur les performances d'une formulation en 2 étapes d'un problème de classification MKL. Les résultats obtenus sont du même ordre de grandeur que pour le terme régularisant original avec un nombre de noyau sélectionné bien inférieur.

321. Apprentissage à partir de noyaux indéfinis Marie Szafranski, Matthieu Kowalski, Liva Ralaivola. p. 305-308 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous présentons un cadre général permettant d'apprendre un classifieur à partir de plusieurs noyaux, qui ne sont potentiellement pas semi-définis positifs. Le problème d'optimisation associé fait intervenir une norme mixte qui permet de considérer différents types de dépendances entre les noyaux et / ou les données. Pour résoudre ce problème d'optimisation convexe, nous avons recours aux algorithmes proximaux qui permettent de traiter les non différentiabilités induites par les normes mixtes utilisées. Nous illustrons différentes utilisations de notre approche sur plusieurs jeux de données UCI ainsi que sur une application en classification d'images.

322. Caractérisation de sources radar par des courbes de Bézier Florian Digne, Cédric Cornu, Alexandre Baussard, Ali Khenchaf, Daniel Jahan. p. 317-320 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

L’étude présente l’apport de l’utilisation des courbes de Bézier pour modéliser la dynamique de la fréquence instantanée (LFI) d’une impulsion en vue d’une identification des émetteurs radar présents sur zone. Une application de la modélisation de la LFI par des courbes de Bézier sur des signaux radar enregistrés en rade de Brest est présentée. Les premiers résultats sur cette base de données donnent un taux de bonne classification de 100%.

323. Modélisation temporelle des sources acoustiques d'un bâtiment marin ou sous-marin en mouvement dans le champ lointain Benoit Oudompheng, Cédric Gervaise, Lucille Lamotte, Wendyam serge boris Ouedraogo, Barbara Nicolas, Jérôme Mars. p. 321-324 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Les sources acoustiques sous-marines de bâtiment marin sont actuellement étudiées de façon individuelle au moyen de modèles numériques pour caractériser finement leur comportement. Cette approche ne répond pas aux problématiques des études acoustiques de champ lointain d'un bâtiment marin entier mobile qui nécessiteraient une modélisation numérique complète. Une démarche de modélisation analytique est proposée dans ce papier pour traiter ces problématiques. Des sources de nature spectrale différente sont modélisées analytiquement pour prédire le champ lointain de pression acoustique d'un bâtiment marin. A partir de ces données, les sources mobiles sont propagées par la théorie des rayons. Enfin, des simulations permettent de valider ces modèles.

324. Filtres particulaires en contexte Track-Before-Detect en présence de fluctuations d’amplitude de type Swerling 1 et 3 Alexandre Lepoutre, Olivier Rabaste, François Le gland. p. 325-328 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous traitons dans cet article du problème de la détection et du pistage d'une cible radar par filtrage particulaire en contexte Track-Before-Detect en présence de fluctuations d'amplitude de type Swerling 1 et 3. Contrairement aux filtres classiques, nous proposons de tenir compte de la cohérence spatiale de l'amplitude complexe de la cible pour le calcul des poids des particules. Cela aboutit à la dérivation de deux nouveaux filtres particulaires, l'un adapté au modèle de fluctuation Swerling 1, l'autre traitant le cas Swerling 3. Le deux filtres proposés permettent d'obtenir des gains significatifs à la fois en détection et en estimation par rapport aux filtres ne tenant pas compte de la cohérence spatiale de l'amplitude.

325. Évaluation de l'apport des précodeurs MIMO au codage LDPC Tarek Chehade, Ludovic Collin, Philippe Rostaing, Oussama Bazzi, Emanuel Radoi. p. 333-336 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans les systèmes de transmission MIMO disposant d'une connaissance du canal (CSI) à l'émetteur, l'utilisation d'un précodeur linéaire permet d’améliorer les performances dans le sens de l’optimisation d’un certain critère. D’autre part, l’application des codes correcteurs d’erreurs (entre autres les codes LDPC) renforce la fiabilité et améliore les performances de la transmission. Nous proposons dans cet article d’associer un précodeur MIMO avec un code LDPC construit sur un corps de Galois non binaire GF(q) et décodé par l’algorithme de propagation de croyance. Les résultats de simulations de différentes associations précodeurs-LDPC ont permis d’évaluer l’apport de cette association et de comparer les performances de plusieurs précodeurs, différentes configurations MIMO et des codes LDPC ayant diverses structures.

326. Étude expérimentale des techniques MIMO pour les communications acoustiques sous-marines Pierre-jean Bouvet, Alain Loussert. p. 337-340 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous proposons une étude expérimentale de l'apport des techniques multi-capteurs (MIMO) dans le cadre des communications acoustiques sous-marines. Nous décrivons tout d'abord la chaine de transmission comprenant un encodeur MIMO à multiplexage spatial et un récepteur itératif multi-capteurs à annulation d'interférences. Nous utilisons comme canal de transmission un bassin d'expérimentation acoustique permettant d'obtenir des performances réalistes tout en bénéficiant d'un environnement contrôlé. Nous comparons enfin les performances entre un système MIMO 2x2 avec un système mono-capteur conventionnel et montrons que l’approche MIMO permet d'obtenir un gain en efficacité spectrale de plus de 60 % pour une robustesse équivalente.

327. Réception itérative MIMO basée sur la propagation de croyance et des codes LDPC non-binaires Ali Haroun, Charbel Abdelnour, Matthieu Arzel, Christophe Jego. p. 341-344 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article, nous présentons un récepteur itératif qui combine un détecteur MIMO suivi d'un décodeur NB-LDPC avec un démappeur de constellation d'ordre élevé. Un détecteur MIMO sous-optimal basé sur l'algorithme de propagation de croyance est étudié comme une alternative à un détecteur optimal maximum de vraisemblance. L'information extrinsèque est échangée entre le détecteur et le décodeur au cours d'un processus itératif. Les diagrammes EXIT permettent d'analyser le comportement de convergence du détecteur MIMO-BP proposé.

328. Turbo-égalisation MMSE linéaire de canaux non linéaires Bouchra Benammar, Nathalie Thomas, Charly Poulliat, Marie-laure Boucheret, Mathieu Dervin. p. 345-348 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous nous positionnons dans un contexte de communications affectées par des interférences non linéaires telles que les communications par satellites. En effet, le passage dans les amplificateurs à bord des satellites, peut introduire des distorsions non linéaires que l'on cherche à réduire voire annuler. Pour ce faire, nous étudions la turbo-égalisation MMSE linéaire des canaux satellites en nous basant sur le modèle de Volterra. Nous démontrons que l'on peut supprimer toute cette interférence non linéaire en utilisant uniquement un égaliseur linéaire de type MMSE, et des simulations permettent de confirmer que certains égaliseurs "nonlinéaires" proposés dans la littérature, sont en fait des cas particuliers de l'égaliseur linéaire.

329. Codage spatio-temporel adaptatif pour les systèmes MIMO utilisant un codage de canal à fort pouvoir de correction Ammar El falou, Charlotte Langlais, Charbel Abdelnour, Catherine Douillard. p. 349-352 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les codes spatio-temporels pour les systèmes multi-antennes MIMO sont traditionnellement conçus selon les critères du rang-déterminant appropriés pour les rapports signal-sur-bruit (RSB) élevés. Cependant, les systèmes de communications utilisent des codes correcteurs d’erreur à fort pouvoir de correction garantissant un faible taux d’erreurs même à des faibles RSB. Dans ce papier, nous proposons un critère de conception des codes espace-temps non-asymptotique basé sur l’information mutuelle au niveau binaire. Selon ce critère, nous optimisons la structure du code trace-orthonormal pour tous les RSB afin d’obtenir un code adaptatif selon le RSB. Le code adaptatif proposé améliore les performances du système, en termes de taux d’erreur binaire, comparativement aux codes spatio-temporels du système WiMAX pour tous les rendements de codage de canal, et ce sans augmenter la complexité du système.

330. Protocole HARQ coopératif adaptatif sur des canaux non-orthogonaux Farès Haïfa, Langlais Charlotte, Ould mohamed Sidi, Berbineau Marion. p. 357-360 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans ce papier, nous proposons d’améliorer l’efficacité de la transmission dans un système de coopération turbo codée, en appliquant un protocole de retransmission adaptatif à deux niveaux de décision et en adoptant la technique de détection multi-utilisateurs IDMA (InterleaveDivision Multiple Access) afin de pouvoir opérer en mode non-orthogonal et gagner d’avantage en efficacité. Les performances en termes de taux d’erreurs binaire et en termes d’efficacité spectrale sont évaluées par rapport au système de coopération turbo codée orthogonal original.

331. Approximations asymptotiques du taux d’erreur paquet et allocation de puissance dans les canaux à relais sous évanouissements lents Paul Ferrand, Claire Goursaud, Jean-marie Gorce. p. 361-364 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cette communication, nous dérivons une approximation du taux d'erreur paquet dans les canaux à évanouissements \emph{quasi-statiques}, où le temps de cohérence du canal est de l'ordre du temps d'émission d'un paquet. Pour différentes hypothèses quant aux modulations considérées et au modèle d'évanouissement du canal, nous obtenons une expression analytique bornant le \emph{gain de codage} asymptotique du taux d'erreur paquet. Nous étendons ensuite cette étude aux canaux à relais en considérant plusieurs modèles de relayage, pour lesquels nous dérivons l'approximation asymptotique du taux d'erreur paquet de bout-en-bout. A l'aide de cette approximation, nous sommes en mesure de fournir une allocation de puissance optimale pour les différents modèles de canaux à relais, et nous montrons que cette allocation fournit un gain en performance sur toute la plage de rapport signal-sur-bruit.

332. Green Power Control for large MIMO systems Vineeth Varma, Samson Lasaulce, Merouane Debbah, Salah Elayoubi. p. 365-368 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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In this work, a novel method of distributed power control in MIMO (multiple input multiple output) interference channels is proposed. The proposed method is to treat the optimization problem as a power control game with the energy-efficiency as the performance metric. In contrast with related works on power control and energy-efficiency, this metric includes the effects of using finite blocks for transmitting, using channel estimates at the receiver, and considering the total power consumed by the transmitter instead of just the radiated power. Each player in the resulting game represents a MIMO transmitter that tries to improve its own energy-efficiency by choosing the best transmit power level. In this scenario, it is shown that the resulting game has a unique Nash equilibrium to which the best response dynamics algorithm converge. Our analysis is supported by numerical results which indicate that distributed power control can be an invaluable mechanism to improve the energy-efficiency in wireless networks.

333. Formation de voie pour la maximisation du débit dans les schémas d'alignement d'interférence Yasser Fadlallah, Karine Amis, Abdeldjalil Aissa-el-bey, Ramesh Pyndiah. p. 369-372 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans ce papier, nous traitons le problème de la maximisation du débit d’un système multi-utilisateurs, utilisant un schéma d’alignement d’interférence sur un canal à interférence, pour des valeurs de rapport signal à bruit finies. Nous définissons des matrices de changement de base des précodeurs élémentaires qui préservent l’alignement d’interférence et maximisent le débit global en fonction du récepteur utilisé. Ensuite, nous proposons une méthode itérative de résolution du problème d’optimisation. Les résultats de simulation montrent un gain de débit global par rapport aux schéma de référence.

334. Nouvelle méthode de détection de sources, d’estimation de puissances et de localisation dans un système de communication sans fil avec des statistiques de bruit inconnues Julia Vinogradova, Romain Couillet, Walid Hachem. p. 373-376 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article nous considérons un réseau de capteurs de grande dimension. Le nombre de capteurs et la taille de la fenêtre d'observation sont supposés du même ordre de grandeur, ce qui est le cas dans des systèmes de dynamique rapide. Nous supposons de plus que le signal reçu comporte un bruit de corrélation temporelle inconnue. Sous l'hypothèse d'isotropie entre le sous-espace signal et le sous-espace bruit, des estimateurs consistants du nombre de sources, de leurs puissances et des angles d'arrivée sont proposés. Le travail présenté dans cet article est basé sur l'analyse du spectre de la matrice de covariance empirique.

335. Un détecteur aveugle de signaux de télécommunications basé sur la parcimonie de la fonction d'autocorrélation Ziad Khalaf, Jacques Palicot, Amor Nafkha, Honggang Zhang. p. 377-380 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cette communication nous traitons le problème de la détection de bandes libres en radio intelligente. Cette détection doit à la fois être performante vis à vis du rapport signal sur bruit et être de faible complexité. Nous nous focalisons sur le détecteur de cyclostationnarité pour des signaux à bande étroite, celui-ci etant connu dans la littérature comme un des détecteurs les plus performants. Nous utilisons le Compressed Sensing pour mettre en oeuvre un nouvel estimateur de la Fonction d'Autocorrelation Cyclique (FAC)en exploitant la parcimonie de celle-ci dans le domaine des fréquences cycliques. En utilisant l'estimateur ainsi obtenu, nous proposons deux détecteurs aveugles. Le premier fait l'hypothèse que la FAC de deux petits blocs d'échantillons successifs présentera des fréquences cycliques identiques si un signal de télécommunication est présent. Le second utilise la propriété de symétrie de la FAC. Les performances de ces deux détecteurs sont supérieures au détecteur de cyclostationnarité classique, non aveugle, de Dantawate et Giannakis.

336. Apprentissage interactif par online gradient boost en télédétection Bertrand Le saux. p. 381-384 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article présente une approche pour l'apprentissage interactif en télédétection qui permet de définir des détecteurs ad hoc pour une mission et un contexte particuliers. Elle repose sur un algorithme d'Online Gradient Boost et introduit une nouvelle fonction de perte adaptée aux exemples fournis par un interprète. Elle est validée sur données réelles pour différents objets (bâtiments, végétation) ou contextes (imagerie optique ou radar) et pour plusieurs applications (détection de changements, transfert de détecteur à la caméra embarquée d'un drone).

337. Apprentissage de représentations temps-fréquence adaptées à la classification de signaux par optimisation semi-définie positive Maxime Sangnier, Jérôme Gauthier, Alain Rakotomamonjy. p. 385-388 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le travail présenté ici considère le problème d’extraction automatique de descripteurs pour la classification linéaire de signaux. Ce problème est formalisé, dans le cadre SVM, de manière variationnelle comme l’apprentissage régularisé d’un banc de filtres et résolu par programmation semi-définie positive. Des expériences sur données simulées et réelles montrent l’intérêt de cette stratégie par rapport à une représentation figée en terme de classification et par rapport à une résolution par descente de gradient en terme de temps de calculs.

338. Reconnaissance de feuilles basée sur une stratégie de sous-classifieurs Honghui Liu, Didier Coquin, Lionel Valet. p. 389-392 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans le cadre du développement d'une application Smartphone destinée à la reconnaissance des espèces d’arbres, une stratégie basée sur des sous-classifieurs a été mise en place pour reconnaître les feuilles à partir des caractéristiques liées à la base, au sommet et au contour. La théorie des fonctions de croyance est appliquée sur la sortie de chaque sous-classifieur afin de raffiner les résultats en diminuant l’effet de l'incertitude qui existe sur les caractéristiques des feuilles. La décision finale sur l’espèce de feuille est prise en transformant la croyance en probabilité pignistique et en accumulant les probabilités issues de chaque sous-classifieur pour chaque espèce. Les résultats démontrent que notre méthode de sous-classification et de décision obtient de bonnes performances.

339. Classification de formes par apprentissage des géodésiques de formes Abdesslam Benzinou, Kamal Nasreddine. p. 393-396 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article présente une méthode de classification des formes par apprentissage des géodésiques de formes. Classiquement, le schéma d'un processus de classification supervisée de formes comporte deux étapes essentielles : la première consiste à apprendre la description de formes à partir d'une base d'exemples (apprentissage), la seconde va reconnaître une forme à partir de sa description extraite de l'image. Plusieurs travaux ont été consacrés à la définition de descripteurs de formes invariants par un certain groupe de transformations géométriques (translation, rotation, facteur d'échelle). Dans un travail précédent, nous avons proposé une approche de reconnaissance de formes établie sur un processus de recalage robuste entre les formes. Fondée sur les géodésiques dans l'espace des formes, cette approche exploite le résidu du recalage pour définir une métrique permettant la comparaison des formes. Nous présentons dans cet article une extension de cette méthode par l'utilisation des Séparateurs à Vaste Marge ou des forêts aléatoires. Nous montrons en particulier comment utiliser les distances géodésiques avec ces méthodes de classification. La deuxième extension abordée dans ce travail concerne l'accélération du processus de recalage par l'utilisation d'une technique d'estimation de pose et du point initial entre les formes à aligner. L'approche proposée est testée sur la base d'images MPEG-7, partie B. Cette base d'images est composée d'un grand nombre de formes de différents types: 70 classes de formes avec 20 exemples de chaque classe, pour un total de 1400 formes. Les classes comprennent des objets naturels et artificiels. La reconnaissance de formes sur cette base d'images n'est pas une affaire simple car certains échantillons de la base sont visuellement différents des autres membres de leur propre classe, et certaines formes sont très similaires à des exemples d'autres classes. Il est montré ici que cette approche surpasse toutes les approches de l'état d'art avec un taux de classification qui dépasse les 99%.

340. One-Class SVM sans biais Sébastien Lecomte, Régis Lengellé, Cédric Richard, François Capman, Ravera Bertrand. p. 397-400 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous introduisons un problème SVM 1-classe sans biais, exploitant les contraintes du problème 2-classes. A travers l'écriture d'une forme duale unifiée des problèmes SVM 1-classe et 2-classes, nous montrons qu'il est possible d'utiliser l'algorithme Sequential Maximization Gradient Optimization (SMGO), indépendemment du problème. Ce résultat fait bénéficier l'approche 1-classe de l'ensemble des perspectives de l'algorithme SMGO. Des résultats expérimentaux montrent que l'algorithme SMGO pour le problème 1-classe est aussi performant et plus rapide que les approches de l'état de l'art.