1. Representation temps-frequence des signaux et transformations affines sur le temps application a un probleme d'imagerie radar P. BERTRAND, F. TARDIVEL. p. 7-12 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Les descriptions temps-fréquence usuelles des signaux sont liées à une représentation du groupe des translations en temps et fréquence dont l'intérêt vient de l'étude des signaux à bande étroite. Ce groupe opère sur les signaux complexes et ne laisse pas invariant le sous-espace des signaux analytiques de Gabor. Considérant alors le groupe des transformations affines sur le temps, qui se représente dans cet espace, il est possible d'obtenir des représentations temps-fréquence véritablement associées aux signaux physiques. A titre d'illustration les résultats obtenus sont appliqués à la représentation distance-couleur de cibles radar.

2. Representation temps-frequence : Definition d'une densite energetique et realisation physique de filtres bidimensionnels Guy LEBRETON. p. 13-18 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

En raison du principe d'incertitude, les repré- : sentations temps-fréquence de signaux unidimensionnels ne conduisent jamais à une densité énergétique (réelle et positive) dans le plan temps-fréquence. Il apparaît dans la présente étude qu'une distribution énergétique en représentation conjointe t-f doit nécessairement, pour avoir les propriétés d'une densité (dérivée d'une fonction de répartition), être la Transformée de Fourier bidimensionnelle d'une fonction caractéristique de deux variables indépendantes. Cette fonction caractéristique est obtenue en introduisant une variable "retard" entre le signal et une "fenêtre glissante" d'analyse. On peut alors définir une densité énergétique, qui apparaît comme la traditionnelle Représentation de Wigner (RW) du signal, filtrée (à deux dimensions) par la RW de la fenêtre. La fonction caractéristique correspondante est donc le produit des fonctions d'Ambiguïté respectives de la fenêtre et du signal. La résolution dans le plan t-f est ainsi arbitrairement mais physiquement définie, pour l'une des variables (t ou f), par le choix de la fenêtre d'analyse; pour l'autre variable, la résolution découle alors simplement de l'application du principe d'incertitude. Ces résultats définissent une expression généralisée de la cellule élémentaire t-f pour les représentations du type Gabor, la forme du "logon" étant alors choisie arbitrairement mais construite physiquement. Toute l'étude est développée à partir d'une définition très générale du signal, considéré comme un processus stochastique non-stationnaire dont la représentation-temps est une distribution (au sens mathématique défini par L. Schwartz et I.M. Gelfand).

3. A Comparison betweem Wigner-ville and evolutionary spectra for covariance equivalent nonstationary random processes J. K. HAMMOND, R. F. HARRISON. p. 19-24 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Des processus aléatoires non stationnaires, dont la configuration est modulée en frequence, se pregentent dans la pratique: on peut citer l'exemple de la perception, par un observateur, de son émis par une source en mouvement produisant un signal aléatoire. Le signal considère dans le repere de reference de la source peut paraître stationnaire, alors que, considère dans un repere lie a l'observateur (en mouvement relatif par rapport a la source) il n'apparaît plus stationnaire du fait de la 'dilatation' de la variable indépendante. Cet article decrit la caractérisât ion en temps-frequence de tels processus en termes de spectre de Wigner-Ville et de spectre evolutionnaire de Priestley. Pour calculer les densités spectrales evolutionnaires des processus modules en fréquence, le concept de 'équivalence de covariance' est necessaire. On montre que les deux caractéristiques spectrales sont liées et on utilise, pour demonstrer la relation entre ces dernieres quantites, l'exemple d'une source monopolaire se deplacant a vitesse constante.

4. Modelisation des signaux sonar animaux par representation canonique du signal analytique B. ESCUDIE, W. MARTIN. p. 25-30 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Le couple canonique A(t)?(Φ(t), lié au signal analytique associé à un signal donné, s'exprime à l'aide d'un signal à phase minimale et d'un signal unimodulaire, dit de BLASCHKE, analogues aux réseaux de phase minimale et passe tout. Utilisant cette propriété les signaux à modulation lorentzienne peuvent être représentés ainsi, vu leur loi de modulation. Les résultats de la théorie des réseaux linéaires permettent par transposition de modéliser aisément les signaux SONAR à bande relativement étroite émis par les Delphinidés. L'expression des Représentations en temps et fréquence et des fonctions d'Ambiguïté profite du caractère analytique simple de ces couples canoniques.

5. Nouvelle application de la representation de Bargmann à la théorie du signal André BERTHON. p. 31-36 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La représentation des signaux par des fonctions analytiques entières de la variable complexe temps-fréquence apporte des résultats intéressants non seulement pour l'interprétation des fonctions d'ambiguïté et des représentations temps-fréquence, mais aussi pour la classification et l'approximation des signaux. Dans cette communication on exploite la relation qui existe entre les singularités d'un signal et les propriétés asymptotiques de sa représentation analytique ; ces propriétés sont elle-mêmes liées à la distribution des zéros de la fonction entière. On étudie l'approximation qui découle de l'écriture de la fonction entière comme produit infini de WEIERSTRASS. On donne les premiers élé-ments d'une classification des signaux invariante sous l'effet des transformations affines du plan temps-fréquence qui conservent l'énergie du signal.

6. Delay-Doppler radar-imaging using chirp-rate modulation Donald L. SNYDER, Harper J. WHITEHOUSE. p. 37-40 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On montre l'analogie entre l'émission d'image du radar doppler avec retard de temps et la tomographie utilisant l'émission du positon. Ceci suggère de nouveaux logarithmes de traitement d'informations pour le problème d'émission d'image par radar, ce qui peut permettre une meilleure visualisation des objectifs. On considère que la structure du récepteur costituee d'un filtre adapte a bande passante d'un détecteur d'enveloppe quadratique et d'un traitement d'informations spécialise peut produire des images. On peut utiliser des signaux de radar ayant des structures classiques de lobe lateral ainsique autres caracteristiques. Le traitement spécialise nécessaire est couteux mais l'architecture du logarithme peut permettre des implementations en temps réel.

7. Estimation simultanée AR et MA d'un modèle non-stationnaire Y. GRENIER. p. 41-46 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Une large classe de signaux non-stationnaires peut être modélisée efficacement au moyen de modèles dits "évolutifs". Ceux-ci sont le plus souvent des modèles autorégressifs (tout-pôle) mais peuvent être aussi des modèles mixtes (pôles-zéros). Dans un cas comme dans l'autre, ils sont caractérisés par le fait que leurs coefficients, fonctions du temps sont contraints à évoluer dans un sous-espace dont une base est donnée a priori. Si des estimateurs performants existent dans le cadre des modèles autorégressifs évolutifs ou de leurs variantes (filtre en treillis), les estimateurs pour les modèles ARMA (autorégressifs à moyenne ajustée) sont moins satisfaisants, étant soit trop coûteux soit de qualité médiocre. La présente étude propose un estimateur qui améliore ce compromis coût-qualité. Cette procédure repose sur l'équivalence du modèle ARMA avec un modèle autorégressif d'ordre élevé, et se décompose en deux étapes: estimation du modèle autorégressif, calcul du modèle ARMA équivalent. La première étape utilise un des estimateurs déjà connus. La seconde réalise un ajustement de la réponse impulsionnelle non-stationnaire (donc à deux indices) du modèle ARMA, et donne lieu à un algorithme rapide lié à la structure de Toëplitz du système linéaire à résoudre, à la condition que l'ordre de la partie MA soit inférieur de une unité à celui de la partie AR.

8. Etude des proprietes statistiques des estimateurs autoregressifs Nadine MARTIN, Jean-Louis LACOUME. p. 47-52 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'objet de cette communication est d'étudier les propriétés statistiques (biais, variance) d'un estimateur autorégressif basé sur la méthode des Moindres Carrés. Les propriétés des estimateurs construits à partir des modèles AR ou ARMA sont souvent illustrées par des moyennes obtenues à partir de nombreuses simulations. Ces évaluations peuvent difficilement être utilisées pour des comparaisons ou pour définir un comportement général de l'estimateur. Récemment les propriétés statistiques des estimateurs autorégressifs ont commencé à être étudiées. Les expressions obtenues sont souvent approchées ou valables uniquement dans le cas asymptotique (nombre suffisamment grand d'échantillons du signal) à cause de la rapide complexité des calculs. Dans cet article, nous montrons que l'estimateur des Moindres Carrés des paramètres d'un filtre AR est un estimateur du Maximum de Vraisemblance (M.V.) dans le cas général d'un processus AR complexe d'ordre M. Ce résultat nous permet d'accéder à une expression analytique du biais (non nul) et de la variance de l'estimateur des paramètres d'un filtre AR d'ordre 1. Nous montrons (en négligeant le biais qui est du second ordre) que la variance obtenue atteint la borne de CRAMER RAO (estimateur efficace). Cette étude, faite complètement dans le cas simple d'un ordre 1 est illustrée dans un cas plus général sur des signaux simulés.

9. Identification of arma processes from Noisy output Y. T. CHAN, D. J. BIGELOW. p. 53-58 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'identification d'un processus ARMA (auto-regressive-moving average) consiste à déterminer ses ordres et coefficients. Ce papier considère l'identification ARMA utilsant seulement la séquence de sortie, zu, corrompue par le bruit. Une difficulté fondamentale est l'estimation de la puissance (véritable) de sortie du processus, Ro, nécessaire pour déterminer l'ordre ainsi que pour estimer les parammètres, et qui ne peut pas être considérée comme la somme des carrés de zu à cause de la présence du bruit. Une solution est proposée dans laguelle on calcule d'abord les coefficients âk de AR obtenne à l'aide d'une Equation Yule-Walker d'Ordre Supérieur (Cette équation n'a pas besoin de Ro). Ensuite pour une gamme de Ro expérimentaux, on calcule les groupe correspondents des coefficients ãk de AR à l'aide d'une approximation AR à la méthode AR d'estimation ARMA. La Ro qui produit le groupe de ãk les plus proches de ãk est choisie comme l'estimée de la puissance de sortie. Des qu'une estimée fiable de Ro est disponible, l'identification peut suivre les techniques standards. L'efficacité de cette méthode est supportée par deux exemples de simulation.

10. Determination des fonctions spheroidales généralisées par méthode optique iterative J. L. DE BOUGRENET DE LA TOCNAYE, P. PELLAT-FINET. p. 59-64 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On rappelle que les modes de résonance d'une cavité optique confocale sont de nature sphéroîdale. En plaçant dans la cavité un élément amplificateur de lumière il devient possible d'obtenir ainsi physiquement ces modes et par conséquent l'ensemble des fonctions sphéroîdales auxquelles ils correspondent. Les lasers sont un exemple classique de réalisation physique d'un tel oscillateur. Cependant la présence dans ce cas d'un couplage entre oscillation et résonance impose, sur les dimensions de la cavité, des contraintes qui conduisent à ne considérer qu'un aspect asymptotique du problème sphéroîdal initial. On montre que la réalisation d'un résonateur utilisant un cristal de BSO (Oxyde de Bismuth Silicium) comme milieu actif, est par contre parfaitement bien adaptée à une détermination générale de ces fonctions. On présente enfin un certain nombre de modes sphéroîdaux obtenus selon ce principe et l'on discute de l'intérêt général d'une telle approche pour le calcul des fonctions sphéroîdales.

11. Representations temps-frequence et causalite P. FLANDRIN, B. ESCUDIE, W. MARTIN. p. 65-70 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On étudie à quelles conditions une représentation temps-fréquence peut être rendue causale, c'est-à-dire obtenue à tout instant par l'intermédiaire des seules valeurs antérieures du signal considéré. On montre qu'un petit nombre de conditions physiques supplémentaires suffit à réduire l'ensemble des solutions admissibles à la seule représentation de Page. Quelques propriétés de cette représentation sont discutées, permettant d'envisager des lissages lui assurant un meilleur comportement. Une formulation discrète est proposée ainsi que son calcul par un algorithme récursif. S'intéressant alors à des processus aléatoires non-stationnaires admettant Une représentation causale du type Cramer-Hida, on compare le spectre de Tjøstheim-Mélard (issu d'une telle représentation) avec ceux de Page et de Wigner-Ville. Les différences de points de vue sous-jacentes à ces représentations sont discutées sur une factorisation de la matrice de covariance du processus.

12. On the wigner timl-frequency distribution sur la representation temps-frequence de migner-ville Boualem BOASHASH. p. 71-76 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Ce papier presente la contribution de l'auteur a' l'Analyse Temps-Frequence des Signaux(achevée en 1979 au Centre de Recherches d'ELF-Aquitaine, PAU). Bien que déjà publiés au 7eGRETSI (1979) [7], ces resultats ont été largement incompris. Nous présentons la forme generale des Représentations Temps-Fréquence, obtenue d'apres le travail de L.Cohen in 1966 [3], montrons comment l'auteur a été amené a choisir en 1978 la Représentation de WIGNER-VILLE (WVD) après une étude comparative. Les propriétés de la Représentation de Wigner-Ville sont listées et un simulateur numérique(obtenu en 1978) basé sur une version numérique de la Representation de Wigner-Ville est presenté. Nous soulignons que la programmation de l'analyseur WVD est directe et aucun probleme d'Aliasing n'apparait si on respecte les bases de la theorie du signal. De plus, on montre que les artefacts créés par la methode disparaissent quand on utilise le signal analytique.

13. Identification de processus linéaires filtres Denis DE BRUCQ, Richard GRISEL, Saïd CHAOUKI. p. 77-82 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Usuellement l'entrée d'un filtre linéaire causal est un bruit blanc stationnaire gaussien ; le spectre de la sortie fournit la réponse impulsionnelle du filtre. Cette entrée est généralisée en un bruit blanc stationnaire de Lévy. Ce nouveau modèle très simple permet d'ajuster non seulement les spectres mais également les moments d'ordre supérieur du modèle avec ceux du processus de sortie et d'identifier ainsi le processus de Lévy. Les processus sphériquement invariants constituent une classe particulière pour cette modélisation. Le logiciel est écrit en langage Pascal.

14. Factorisation spectrale et representation conjointe de Wigner-Ville dans le cas des signaux asymptotiques B. ESCUDIE, P. FLANDRIN. p. 83-88 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le développement des méthodes d'analyse en tempsł et fréquence permet d'étudier des signaux aléatoires harmonisables et des signaux certains modulés. Une voie commode pour condenser l'information, obtenue à chaque date t, est d'utiliser la factorisation spectrale par voie AR ou ARMA. Ce procédé traitant de grandeurs positives conduit à étudier le carré de la Représentation conjointe. Celle-ci est le plus souvent du type Pseudo WIGNER-VILLE lissé, qui permet d'analyser sur une fenêtre donnée et d'éviter les termes d'interaction. La formalisation de cette quantité pour des signaux asymptotiques montre que la factorisation sera d'autant plus commode que l'on disposera d'un signal à loi linéaire pendant la durée d'observation. Dans les cas de loi de modulation non linéaire sur cette durée la représentation s'exprime à l'aide d'une fonction d'AIRY à comportement nettement dissymétrique.

15. Un algorithme dual pour le calcul rapide de la transformée HoI Sébastien M. CANDEL, Eric BOUSSARIE, Jean-Marc LOESCH, Annie LELARGE. p. 89-94 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La transformée Ho1 est rencontrée dans un grand nombre d'applications pratiques comme par exemple en acoustique sous marine, en électromagnétisme, en traitement des données géophysiques. Cette transformée a comme noyau la fonction de Hankel d'ordre zéro et de première espèce. On présente ici une méthode original pour le calcul de cette transformée basée sur le concept de procédure duale. Le calcul fait intervenir deux algorithmes raccordés. Le premier fournit les composantes d'ordre peu élevé de la transformée et le second calcule de façon asymptotique les composantes d'ordre intermédiaire et élevé. La procédure ainsi définie génère des valeurs estimées précises et le temps de calcul nécessaire est comparable à celui de quelques FFT.

16. Synthèse d'un signal correspondant à une fonction de Wigner-Ville a large support L. CAIRO, M. R. FEIX, G. MOURGUES, P. BERTRAND, B. IZRAR, Nguyen V. TUAN. p. 95-100 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On peut associer à tout signal S(t), une fonction de Wigner Ville, mais la transformation inverse est beaucoup plus délicate. Si l'on prend une fonction arbitraire des deux variables indépendantes t et ω, ordinairement, on ne peut lui associer aucun signal. Une première issue à ces difficultés consiste à choisir S(t) de telle sorte que la fonction de Wigner Ville approxime au mieux, au sens des moindres carrés, la fonction que nous voulons synthétiser. Notre approche est différente et part de la nécessité logique en mécanique quantique, d'être capable de construire une fonction d'onde décrivant dans la limite classique (ħ → 0), une distribution arbitraire de l'espace des phases. Alors, la synthèse devient possible sous deux conditions: a) Nous devons traîter des distributions Φ)(t, ω) à haute fréquence, c'est à dire dont la fréquence caractéristique doit être bien plus grande que la fréquence caractérisant l'évolution temporelle de Φ; b) Nous devons utiliser la fonction de Wigner Ville obtenue en moyennant à l'aide d'un noyau qui ici, est une double gaussienne caractérisée par ot et σω avec σt σω 1/2. t La synthèse est obtenue en prenant ?? S(t) = ΣJ Σm A(J,m) exp i (JΔ +md)t En choisissant convenablement σt, σω,Δ et d, on montre que A(J,m)est directement lié à QJ t), l'intégrale sur ω de (Φ(t,ω) dans l'intervalle (J-1/2) A, (J+1/2)Δ. Plus précisément, A(J,m) est le développement de Fourier de [QJ(t)]½. Vous voyons que, dans cette solution, les informations sur t et ω sont entremêlées et nous construisons des paquets d'onde autour des fréquences caractérisant ∫Φ (t, ω) dt. La méthode est illustrée par un exemple numérique qui montre comment la synthèse est réalisée et ce qu'il advient quand les inégalités entre les différents paramètres ne sont pas respectées.

17. Sur l'opérateur covariance d'une classe générale de processus non stationnaires Georges TZIRITAS. p. 101-106 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La détermination de la distribution de probabilité d'une forme quadratique définie positive d'un processus gaussien nécessite l'évaluation des traces des puissances d'un opérateur défini positif, symétrique et nucléaire, c'est-à-dire d'un opérateur covariance (Hilbert-Schmidt). Dans cet article nous nous intéressons à une classe générale de covariance des processus non stationnaire. Nous mettons en évidence la structure de cet opérateur covariance qui concerne particulièrement la fonction de covariance d'un processus aléatoire à la sortie d'un filtre linéaire aléatoire, quand l'entrée est un signal certain connu. Nous donnons l'expression générale des traces des puissances d'un opérateur covariance de cette forme et nous illustrons le résultat sur certains exemples, en particulier pour des voies de transmission aléatoires et dispersives en retard et/ou en fréquence.

18. Modélisation analytique des propriétés du bruit de trafic Robert LAVAL, Jean-Marc DREZET. p. 107-112 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On présente une méthode analytique permettant de calculer la fonction de répartition du niveau de bruit ambiant sous-marin capté par un récepteur directif lorsque ce bruit est dû à l'influence du trafic maritime. Ce principe est utilisé pour le développement d'un modèle informatique qui ne fait appel à aucune méthode de simulation ou de Monte-Carlo. Les informations nécessaires au calcul de cette fonction de répartition concernent la distribution statistique du trafic maritime en fonction de la position géographique, la densité de probabilité du bruit rayonné par les diverses classes de bateaux, les lois de la propagation acoustique et le diagramme de directivité de l'antenne de réception. On présente quelques exemples de calculs effectués pour une répartition homogène du trafic et une loi de propagation idéalisée.

19. Analyse des effets de bord dans l'inversion d'une matrice de Toeplitz symétrique Geneviève SELLA. p. 113-118 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Une matrice ΓN de TOEPLITZ réelle, symétrique, définie positive peut être considérée comme la matrice d'autocorrélation d'un signal aléatoire H stationnaire. Nous étudions la structure de l'inverse Γ-1 d'une telle matrice en utilisant cette propriété. Nous calculons l'expression de Γ-1 en fonction des coefficients autorégressifs associés au signal H. Quand la dimension N est finie mais suffisante, l'inverse Γ-1N garde une structure de TOEPLITZ en son centre mais présente des distorsions dans les coins (effets de bord). La matrice Γ-1N est utilisée dans le calcul du rapport de vraisemblance STΓ-1X dans le problème de détection d'un signal connu 5 dans un bruit coloré de matrice d'autocorrélation Γ ( X étant l'observation). Nous comparons la matrice Γ-1 au produit ATA où A est la matrice d'un filtre linéaire blanchissant. Cette comparaison permet de faire le rapprochement entre la méthode du rapport de vraisemblance et la méthode classique qui consiste à calculer la corrélation STATAX entre l'observation blanchie AX et le signal S passé dans le filtre blanchissant AS. Nous montrons comment les effets de bord de Γ-1 interviennent quand il s'agit de détecter la présence de S dans l'observation, sans retard et même avant la fin du signal.

20. Detection et contraste B. PICINBONO, P. DUVAUT. p. 119-124 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans le problème de la détection de deux hypothèses simples le rapport de vraisemblance est un résumé exhaustif et constitue donc le récepteur optimal. Il n'est malheureusement pas toujours réalisable à cause d'un manque de connaissance sur les lois de probabilité ou à cause de sa complexité. On présente une solution alternative qui est fondée sur la recherche du contraste maximum entre la situation où le bruit seul est présent et celle où il est absent. On passe d'abord en revue les définitions possibles du contraste d'un système de détection. On en étudie ensuite les propriétés en établissant le lien entre contraste infini et détection singulière. On montre que le contraste est invariant dans toute opération affine et par ailleurs qu'il peut s'exprimer simplement sous la forme de rapport de produits scalaires. Ceci permet de résoudre aisément différents problèmes d'optimisation et on montre en particulier que le récepteur du rapport de vraisemblance est aussi celui rendant le contraste maximum, ce qui établit un lien entre deux approches apparemment totalement différentes.

21. Comparaison de diverses chaines de detection en vue d'applications operationnelles M. E. BOUHIER, M. ZAKHARIA. p. 125-130 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Afin de décider de la présence ou de l'absence d'un signal noyé dans un bruit parasite, de nombreux auteurs ont introduit divers types de chaînes de détection . Cet article essaie, dans la mesure du possible, d'effectuer une synthèse comparée de ces différents travaux. Le problème de l'ingénieur est de savoir , dans une situation donnée (c'est-à-dire pour des caractéristiques statistiques et spectrales particulières du signal et du bruit, et pour un rapport signal sur bruit donné) quel type de récepteur choisir pour atteindre les performances de détection fixées par le cahier des charges. Ce choix est d'autant plus difficile que la diversité des chaînes de traitement conduit à des grandeurs de sortie de nature physique différente . Pour comparer ces diverses chaînes nous utilisons la notion de rapport [S/B]introduite par A.BLANC-LAPIERRE et B.PICINBONO en 1961. Ce critère compare l'augmentation de composante continue apportée (en sortie du détecteur) par l'arrivée du signal à détecter, aux fluctuations crées par le bruit parasite en l'absence (ou en présence ) de ce signal. Ce dernier traduit le comportement d'un détecteur de seuil , placé en sortie des chaînes de réception et dont la fonction est de donner une information binaire sur la présence ou l'absence du signal.

22. Analyse d'une méthode de détection des sauts de moyenne de variance E. DAYMIER, F. CASTANIE. p. 131-136 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La communication est consacrée à l'étude des performances d'une méthode générale de détection de non stationnarité dans deux cas particuliers : saut de moyenne et saut de variance (puissance). Cette méthode, basée sur l'analyse des passages à niveau de l'Erreur de Prédiction Linéaire est rappelée dans une première partie, avec des formulations particulières aux deux cas étudiés. On y exprime les probabilités de Fausse Alarme et Non-Détection. Pour les sauts de moyenne, ou établit la signature de la non stationnarité, et sa recherche optimale. Pour les sauts de Puissance, on met en évidence un comportement temporel particulier. La deuxième partie est consacrée aux résultats expérimentaux où l'on montre la grande sensibilité aux sauts de moyenne, et une moins bonne sensibilité aux sauts de variance.

23. Détection et estimation sous contrainte B. PICINBONO. p. 137-142 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans la plupart des problèmes de détection et d'estimation on cherche à déterminer un système optimal selon un critère donné d'avance. En détection on peut soit minimiser le coût moyen en théorie bayésienne soit rendre maximum le rapport signal sur bruit. En estimation les critères les plus courants sont l'erreur en moyenne quadratiique ou les moindres carrés. Tous ces problèmes sont parfaitement résolus en absence de contrainte. Mais il arrive parfois qu' il faille les résoudre en présence de contrainte. On peut par exemple imposer la contrainte de causalité et il est bien connu qu'elle change par exemple complètement la forme du filtrage de Wiener. Cette contrainte de causalité n'est qu'un cas particulier de contrainte linéaire et nous nous proposons d'en faire une étude plus générale et plus systématique. Après avoir défini le concept de contrainte linéaire sur un système de détection ou d'estimation, nous montrons comment le problème avec contrainte peut être résolu. Dans cette démarche on constate que le résultat peut être atteint par deux méthodes : une méthode directe générale mais souvent difficile à mettre en oeuvre au point de vue du calcul, et une méthode indirecte parfois beaucoup plus simple. Dans cette dernière on part de la solution sans contrainte, en général facile à obtenir, et on calcule sa modification liée à la contrainte. Divers exemples d'application de cette méthode sont présentées.

24. Une approche temps réel non recursive de l'azimétrie passive C. DONCARLI, Ph. DE LARMINAT. p. 143-148 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le problème de l'azimétrie passive consiste à reconstituer la trajectoire d'un but non coopératif à partir des mesures d'azimut effectuées par un observateur en écoute passive (absence de mesure de distance). Les difficultés du problème tiennent à plusieurs causes : - dans certaines circonstances la trajectoire du but n'est pas reconstructible, et dans bien d'autres cas le niveau d'observabilité est très faible, - le problème d'estimation est intrinsèquement non linéaire, - la trajectoire du but est difficilement représentable par un modèle stochastique, - les bruits de mesure sont bien loin de respecter des hypothèses favorables d'indépendance et de normalité. Pour toutes ces raisons, il est dangereux de supposer que tout le passé est parfaitement résumé dans l'estimation présente, accompagnée de sa matrice de variance-covariance (méthodes de filtrage linéarisé) et on constate les insuffisances de ces méthodes dans les configurations peu observables. La distance estimée peut très bien se mettre à converger vers zéro, ou bien, après un mauvais comportement transitoire, le filtre "récupère" mal lorsque le but redevient observable, où même le filtre peut décrocher définitivement. D'une manière très générale en azimétrie, le but (bien que n'étant pas continuellement observable) est observable grâce à la conjonction de deux blocs de mesures : avant et apres évolution de l'observateur. Le premier bloc ne peut donc pas être représenté par une statistique équivalente, car il ne peut pas fournir une estimation correcte du but. On peut donc envisager de remplacer l'estimation courante, (accompagnée de sa matrice de variance-covariance) par une statistique plus complète, équivalente aux observations passées (loi conditionnelle) et chercher une récurrence sur cette statistique complète. Le volume de calculs qui en découlerait est proprement gigantesque. On se propose donc de conserver l'information initiale du problème, c'est-à-dire la suite des azimuts, depuis l'apparition du but, jusqu'à l'instant présent (avec, dans la pratique, un oubli du passé lointain). Le fondement de la méthode consiste donc à définir des variables primaires permettant de reconstituer la suite idéale des azimuts. Par exemple, si on fait l'hypothèse que le but admet une trajectoire constituée de segments de droites successifs parcourus à vitesse constante, on peut considérer l'ensemble de variables primaires suivant.

25. A comparative study of decision making algorithms in hidden Markov chains Pierre A. DEVIJVER. p. 149-154 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article est consacré à une étude expérimentale comparative de trois méthodes de détection Bayesienne qui prennent en compte une information contextuelle modélisée par une chaine de Markov du premier ordre observée dans un bruit aléatoire. Le critère utilisé est celui de la minimisation de la probabilité d'erreur par symbole. Les méthodes envisagées ressortissent de la théorie statistique de la décision composite appliquée à des séquences finies d'observations. De manière plus précise, les trois méthodes sont i) la technique séquentielle composite (temps-réel) fondée sur la maximisation de la vraisemblance du signal compte tenu de la séquence des observations passées et présentes; ii) la technique séquentielle composite à décision différée dans laquelle la décision est effectuée avec un retard fixe par rapport à l'observation; iii) la technique composite globale fondée sur la maximisation de la vraisemblance du signal compte tenu de la séquence complète des observations. Ces techniques ont été fréquemment utilisées dans le domaine de la reconnaissance de texte et de la parole et se sont montrées aussi d'une efficacité intéressante dans le domaine du traitement d'images. Toutefois, la littérature abonde en constatations discordantes quant à leurs performances et complexités respectives. C'est la question que nous nous proposons d'élucider. Nous montrons que dans des conditions expérimentales normales, la méthode à décision différée offre sans conteste le meilleur compromis performance-complexité, et n'est supplantée par la méthode composite globale que dans des cas pathologiques peu susceptibles d'être rencontrés dans les applications. Une explication intuitive de ce phénomène est proposée.

26. Modélisation avec entrée multi-impulsionnelle P. FABRE, C. GUEGUEN. p. 155-160 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La modélisation autorégressive classique a remporté de nombreux succès dans son application à divers types de signaux, mais a également montré certaines limites. Les défauts peuvent être attribués à divers facteurs comme des hypothèses peu réalistes sur l'excitation (bruit blanc) ou sur le modèle (autorégréssif seulement), à la suppression de l'information de phase, ou à l'élimination des évènements temporels courts. D'où l'idée, née dans le contexte de la parole, d'une modélisation plus fine de l'excitation comme un train d'impulsions convenablement positionnées et dimensionnées. Ces techniques, utilisées initialement en codage de la parole, peuvent résoudre un problème de déconvolution, dont l'application hors du domaine de la parole a été peu tentée. Cette communication effectue une synthèse des concepts et des méthodes relatives à ce problème. Après une critique des modèles autorégressifs classiques, on expose les principes de l'analyse multi-impulsionnelle classique et on rappelle l'algorithme classique. Divers problèmes d'implantation, ainsi que des variantes intéressantes de la méthode, sont ensuite présentées. En particulier, une technique originale d'estimation récursive avec placement séquentiel des impulsions sur des critères de rupture est ensuite examinée en détail. L'article est illustré de divers simulations sur des signaux synthétiques, permettant d'évaluer méthodes et variantes, en particulier dans un but de déconvolution ; enfin, on propose divers exemples d'application à des signaux réalistes dans le contexte de la parole et des signaux sismiques.

27. A theoretical and experimental investigation for spectral estimation of hard limited observations D. F. GINGRAS. p. 161-166 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans nombre d'applications, on peut désirer fortement contraindre (un seul niveau de discrétisation en amplitude) la mesure d'une série temporelle avant toute transmission numérique et traitement ultérieur. Lorsque l'on s'intéresse uniquement à l'examen de la structure spectrale de la série observée après transmission et non pas à la reconstruction de la série originelle, on a montré (1), (2) qu'il existe des méthodes d'estimation cohérentes. Cet article considère considère les résultats obtenus par les estimés de la densité spectrale de taille d'échantillonnage finie pour un processus temporel discret gaussien stationnaire à partir des observations d'une version fortement contrainte. On utilise comme estimateur de la densité spectrale celui proposé par Rodemich (3) pour les fonctions non-linéaires des processus stochastiques gaussiens. Cet estimateur diffère du lissage habituel du périodogramme en ce que l'on applique une fonction non-linéaire aux estimés de la covariance avant de calculer l'estimé du spectre. Dans le cas fortement contraint, la fonction non-linéaire est la fonction sinus. Dans cet article, nous présentons brièvement les résultats statistiques asymptotiques de (2) sous la forme d'expressions pour la moyenne et la variance asymptotiques et nous démontrons que l'estimateur est cohérent au sens de la moyenne quadratique. Nous présentons aussi les conclusions d'une analyse empirique des résultats pour une taille d'échantillonnage finie. L'analyse empirique considère deux exemples, l'un avec une densité spectrale à "bande étroite", l'autre avec une densité spectrale à "bande large". Dans les deux cas, on a engendré les échantillons de séries temporelles à l'aide d'un modèle autorégressif à processus d'innovation gaussien. On a ensuite fortement contraint ces échantillons et calculé des estimés de la covariance. On a enfin calculé des estimés du spectre de taille d'échantillonnage finie pour la version fortement contrainte et pour la version fortement contrainte avec application de la fonction sinus aux estimés de la covariance. On montre la supériorité de la deuxième méthode sur un domaine de variation de la taille d'échantillonnage en évaluant une erreur quadratique moyenne en fréquence normalisée entre la densité spectrale connue exactement et les estimés du spectre.

28. Filtrage non-lineaire applique aux communications numeriques dans un canal a phase aleatoire H. KOREZLIOCLU, R. VALLET. p. 167-172 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Un modèle général représentant les systèmes de transmission de données à travers un canal à bande limitée prend en compte l'effet de l'interférence intersymboles, de la gigue de phase et du bruit additif apporté par le canal. Le rôle du récepteur est d'obtenir une estimée des symboles transmis basée sur l'observation du signal recu. Dans le cadre des communications radio à spectre étalé en évasion de fréquence, la rapidité de convergence des algorithmes utilisés par le récepteur est un paramétre très important. Les techniques de filtrage non-linéaire sont utilisées ici pour estimer la suite des symboles transmis en calculant de tacon récursive la densité de probabilité à postériori d'un symbole conditionnellement à l'observation du signal recu, tel qu'on le pratique en filtrage de KALMAN. L'approche proposée consiste à modéliser l'ensemble de la chaîne de transmission par un modèle d'état supposé connu du récepteur. A partir de ce modèle, un algorithme de détection symbole-par-symbole est proposé, la gigue de phase apportée par le canal est considérée comme un bruit à éliminer qui n'est donc pas estimé par le récepteur.

29. Performances et robustesse d'un recepteur de Rayleigh en presence de milieu dispersif Hocine CHERIFI, Geneviève JOURDAIN. p. 173-178 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On s'intéresse dans ce papier à l'étude des performances du récepteur classique : filtre adapté suivi de élévation au carré* dans le cas de transmission dispersive. Ce récepteur est optimal au sens bayesien lorsque le signal à détecter provient d'un milieu caractérisé par un "fading de Rayleigh". Ce récepteur sera appelé "récepteur de Rayleigh". En fait le modèle de transmission est souvent plus complexe que ce que traduit le fading de Rayleigh. On étudie alors la robustesse du récepteur de Rayleigh face à différents types de dispersions. On étudie particulièrement 3 cas pratiques : a) le milieu fait subir au signal un élargissement fréquentiel moyen k Hz i.e (le signal est modulé en amplitude pendant la durée T de la transmission), b) le milieu fait apparaître un phénomène de trajet "secondaire" dont le récepteur ne tient pas compte. On étudie les performances du récepteur en supposant de toute façon le signal aléatoire à l'arrivée gaussien. La perte de performance, due à la dispersion créée par le milieu, est chiffrée en particulier à l'aide d'une quantité V, fonction du signal émis f(t) et des paramètres statistiques du milieu, et qui caractérise la robustesse du récepteur. c) Un 3ème cas étudié, un peu différent, est celui où on suppose ne pas connaître très bien l'instant d'arrivée du signal, ce qui correspond encore à une "mauvaise" estimation du modèle de transmission. Le problème est plus complexe car le signal reçu, affecté de retard aléatoire, n'est plus gaussien. Sous certaines hypothèses (forme particulière de signal), on arrive encore à étudier et chiffrer les performances du récepteur de Rayleigh qui ne tient pas compte de ce retard aléatoire.

30. Asymptotic behaviour and statictics of spectral moments Emin ANARIN, Bülent SANKUR, Willem STEENAART. p. 179-184 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cette étude on a consideré l'éstimation des moments spectraux avec ses applications. Les moments spectraux sont fréquemment utilisés dans l'anémometrie mesurage de type Doppler etc., où les premiers trois moments correspondent, respectivement, au volume, à la vitesse moyenne et à la bande passante des diffracteurs La téchnique d'éstimation utilisée est une expansion en série des termes d'autocorrelation. On peut faire usage de la méthode d'entropie maximum pour extrapoler la serie d'autocorrelation. En particulière nous avons analyse le cas de sinusoïdes contenus dans un bruit blanc additif. En fait dan ce cas les caracteristiques statistiques et asymtotiques sont explorés. Le problème de test d' hypothèse est aussi formule en utilisant les moments.

31. Detection sans retard d'un signal transitoire dans un bruit de spectre connu Yvon LABASQUE. p. 185-190 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On revient sur les différents traitements optimaux ou sous-optimaux envisageables pour la détection dans un bruit de spectre connu d'un signal transitoire. On examine différents cas de figures : signal connu de date d'arrivée éventuelle connue, . signal inconnu de date d'arrivée éventuelle connue, . signal de date d'arrivée inconnue. Les performances de ces différents traitements sont chiffrées en termes de rapport signal à bruit ou d'index de détection (critère de contraste) et lorsque c'est possible, en particulier dans le cas gaussien, en terme de probabilité de détection-probabilité de fausse alarme. Après avoir montré que la mise en oeuvre du traitement optimal est particulièrement simple, on examine l'influence d'une décision sans retard. On montre que cette contrainte est fondamentale puisque les performances du traitement s'en trouvent notablement dégradées ; de plus elle peut conduire à modifier le critère d'optimisation en raison des risques de détection tardive.

32. Estimateur d'ecartometrie radar Robert FORTET, Jean ISNARD, Marie-José SIRET. p. 191-194 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans certains radars cohérents, la mise en oeuvre de la technique monopulse nécessite non seulement le choix d'un algorithme stable de calcul de l'écart angulaire, mais aussi l'estimation du biais et de la variance en fonction du nombre d'impulsions : l'objet de cette communication est de fournir ces résultats.

33. Theorie déduite de l'inégalité de Cramer-Rao : Filtrage des vecteurs Hubert DEBART. p. 195-200 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On se propose de définir ici une méthode simple pour le lissage, le filtrage ou la prédiction des vecteurs aléatoires observés à des instants discrets. Cette méthode repose sur la théorie des variables gaussien-nes liées et l'inégalité générale de CRAMER-RAO. On aboutit à un procédé de filtrage (ou lissage, ou prédiction) récurrent, mais dans un sens très large, c'est-à-dire à partir d'un ensemble d'observations passées, en nombre arbitraire, contemporaines ou non, indépendantes ou non. Elles s'appliquent quand la partie aléatoire des vecteurs est additive et gaussienne.

34. Optimum noncoherent space-diversity detection of weak signals in non-Gaussian noise Luciano IZZO, Luigi PAURA. p. 201-206 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le problème ici étudié rentre dans le cadre de la synthèse des algorithmes asymptotiquement optimaux de détection des signaux noyés dans des bruits non gaussiens. Plus précisément on utilise la diversité spatiale pour la détection non cohérente d'un signal faible à bande étroite affecté de fluctuations d'amplitude ("fading") lentes. La performance asymptotique (i.e. dans l'hypothèse d'un nombre élevé d'échantillons dans l'intervalle d'observation) de la structure envisagée est évaluée et comparée avec celle d'un détecteur sous-optimal récemment proposé par les auteurs dans le but de semplifier l'implémentation.

35. Estimation of Noisy sinusoids frequencies by the generalized least squares method Marina DRAQOSEVIC, Srdjan S. STANKOVIC. p. 207-212 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans cet article, on propose l'application de la méthode des moindres carrés Généralisée a l'estimation de la fréqence des sinusoïdes dans le bruit coloré additif. Dans l'analyse théorique on définit les expressions nour le limite en probabilité des estimations des parameters du model du sianal, ainsi que pour la covariance de l'erreur d'estimation asymptotique. Les resultats obtenus permettent de construire un algorithme *efficace pour les applications pratiques. l'analyse expérimentale démontre que l'algorithme oronosé donne des résultats précis mêmedans le cas des rapnorts signal sur bruit très petits.

36. Optimisation d'une mesure de l'encrassement d'un echangeur par detection de ruptures dans un modele O. DE CAMBRY, J. LABEYRIE. p. 213-218 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le programme français CETO sur la construction d'un prototype de production à terre de l'énergie thermique des mers d'une puissance de 5 MeW prévoit de nombreux développements technologiques. En particulier, on doit pouvoir contrôler, d'une part la tenue des matériaux à la corrosion et aux salissures, et d'autre part, la stabilité des performances thermiques de ces échangeurs. Le coefficient d'échange thermique est considéré comme un paramètre exhaustif mesurant l'efficacité d'un tel échangeur. A partir d'une analyse mathématique du problème de refroidissement d'un tube instrumenté, on définit un paramètre invariant appelé constante temps qui est relié au coefficient cherché par une équation de transcendance. En effet, le champ de température T(r,t) vérifie l'équation parabolique à une dimension dans un milieu homogène isotrope en régime de conduction transitoire et satisfait des conditions initiales et des conditions aux limites pour. un échange de type convectif aux parois et pour la continuité du flux de chaleur. Une procédure de sélection automatique d'une fenêtre temporelle [U1, U2] pour l'ajustement de la courbe de refroidissement a été réalisée à partir d'un algorithme séquentiel de la forme Z0 = 0, Zn+1 = (Zn +ψ(Xn+1))+, IF Zn  S ·stop où ψ (fonction numérique) et S (valeur seuil) sont optimisés de façon à minimiser le retard à la détection pour un niveau de probabilité de fausse alarme donné. Cette probabilité s'introduit formellement par des théorèmes sur les grandes déviations. La borne U1 est un instant de changement de moyenne dans un modèle exponentiel. La borne U2 résulte d'un changement de variance dans le bruit de mesure modélisable par une variable aléatoire gaussienne. L'analyse informationnelle du signal a donc conduit à l'écriture d'un logiciel de calcul qui utilise en particulier les techniques de "réactualisation" pour évaluer des grandeurs statistiques.

37. Algorithmes en treillis et de widrow utilisés en détection d'un signal transitoire mal connu dans un bruit corrélé J.-J. BELLANGER, P.-Y. ARQUES. p. 219-224 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On s'intéresse au problème de détection suivant. L'observation est un signal discret monodimensionnel. Le signal éventuel est rare, de durée brève approximativement connue, de date d'arrivée et forme inconnues. Le bruit est de statistique inconnue, localement stationnaire et à bande étroite. On a précédemment présenté quelques systèmes de détection fonctionnant sans aucune information sur la forme du signal si ce n'est sa durée et mettant en oeuvre une référence observation et une distance d'observation. On présente ici, au moyen de structures en treillis, une implantation adaptative de ces différents systèmes, ainsi que d'un détecteur mettant en oeuvre un test de l'hypothèse linéaire pour utiliser l'information sur la durée du signal.

38. A jump detection algorithm for passive source location Jorge S. SALVADOR, Jose M. F. MOURA. p. 225-230 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le problème de Localisation Passive par effet Doppler, pour géométries déterministes, peut être formulé comme étant l'estimation d'un vecteur de paramètres à partir d'un ensemble d'observations non linéaires avec bruit. Ces paramètres définissent la position relative entre la source et le récepteur et peuvent être estimés d'après la methode du Maximum de Vraisemblance, ou le cas échéant, par filtrage de Kalman-Bucy. Bien qu'adapté à des applications de temps réel, la seconde méthode diverge fréquemment. Les observations sont fortement non linéaires puisqu'elles contiennent que de rares informations pendant de longues périodes de temps. Cet article présente une nouvelle méthode pour la localisation passive avec trajectoires rectilignes, lors de problèmes de dispersion temporelle, ou ensembles linéaires de récepteurs lors de problèmes de dispersion spaciale. On approche le signal Doppler grâce à um signal à trois niveaux différents. On étudie les raports entre, d'un côté,les transitions entre niveaux, et de l'autre, le vecteur de paramètres et la concentration d'information dans les observations recues. Grâce à cette simplification, le problème d'estimation non linéaire de la localization passive est réduit à la détection de sauts de moyenne du signal reçu. Comme les niveaux et le nombre de transitions sont connus, le Teste du Rapport de Vraisemblance amène à une méthode de sommes cumulées que l'on peut réalizer d'une forme recursive et simple. Pour que ce procédé soit valable, on présente un ensemble de simulations, montrant que l'approximation du signal de Doppler ne détériora pas trop la qualité des estimatives. Les estimatives des .paramètres obtenues de cette façon sont étudies numériquement par des techniques de Monte Carlo et comparées à des résultats obtenus. par le filtre de Kalman-Bucy. On conclut que l'algorithme de détection de sauts est beaucoup plus rapide et conduit à de meilleurs estimatives des paràmetres inconnus.

39. Normal mode propagation and high resolution methods Even Borten LUNDE. p. 231-236 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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C'est plutot common. l'application du modélisation de propagation d'onde plane pour les sonar passif. Pour un matrice interspectrale, un vecteur-source normé dependera seulment sur la direction. De l'autre côté un chenal stratifie (l'océan et ses délimitation) produit pluseur (M) modes. Le résultat est un vecteur-source avec M+1 paramètres. Ici un develope un méthode pour traiter ce modélisation. Un sous-produit de ce méthode peut etre un mesure de la qualité du modélisation.

40. Traitement optimal lineaire de signaux de communication sous-marine experimente dans un canal a deux trajets de propagation H. BOUCARD, G. JOURDAIN, G. LOUBET. p. 237-242 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous étudions un cas expérimental de transmission acoustique sous-marine, caractérisée par deux trajets prépondérants de propagation. Nous mettons en oeuvre un récepteur linéaire minimisant l'erreur quadratique moyenne d'estimation du signal émis. dans le but d'augmenter le débit d'information. Nous rappelons les méthodes d'estimation issues de la théorie de WIENER et les simplifications résultant d'un modèle de communication à deux trajets. Les chemins multiples souvent mis en évidence en acoustique sous-marine se caractérisent non seulement par des atténuations mais aussi par des déphasages. Ceci nous conduit à introduire une modélisation complexe du milieu en bande de base. Nous donnons pour deux trajets la structure récursive et les performances théoriques de l'estimateur (généralement appelé égaliseur) optimal complexe. Les résultats d'estimation des paramètres d'une expérimentation en lac privilégiant un trajet direct et un trajet réfléchi-surface sont présentés. Ils montrent une bonne stabilité du milieu qui justifie l'étude d'un traitement non auto-adaptatif, un renouvellement à cadence lente (supérieur à 1 mn) de l'apprentissage s'avérant suffisant. Les résultats expérimentaux de l'égaliseur et les performances (erreur quadratique'moyenne, taux d'erreur) sont donnés pour diverses conditions expérimentales d'immersions de fréquences porteuses et de rapport signal à bruit. On étudie aussi la robustesse du récepteur vis à vis des écarts entre les paramètres du milieu et leurs valeurs estimées : retard, amplitude et phase des trajets, rapport signal à bruit. Nous comparons enfin cette réalisation récursive avec la réalisation transversale complexe calculée par FFT qui est applicable pour plus de deux trajets.

41. Applications des rayons generalises a quelques problemes de propagation de basses frequences pak grand fond A. PLAISANT, L. RAILLON. p. 243-248 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Une méthode classique de résolution de l'équation d'onde en acoustique sous-marine est la théorie des rayons. Toutefois, la théorie classique des rayons n'est plus valable en basses fréquences et le calcul du champ se heurte au problème des caustiques et des points de retournement des rayons qui peut être résolu par la théorie des rayons généralisés. On rappelle brièvement les fondements de la théorie des rayons généralisés et on montre en quoi ils se distinguent des rayons classiques. Cette théorie généralisée a été appliquée dans un modèle de calcul des rayons et des pertes de transmission, que l'on utilise dans des cas où la théorie classique ne donne pas satisfaction : zone de convergence, zone d'ombre avec fuites basse fréquence. Les résultats obtenus précédemment sont comparés à un modèle de rayons classique, avec ou sans correction, et un modèle résolvant numériquement l'équation parabolique. Le programme RAYGENE mis en oeuvre, montre un léger décalage positif en distance de la zone de convergence et, surtout, permet d'isoler et donc d'étudier les fuites chenal spécifiques des basses fréquences.

42. Wave propagation in fluid-filled pipes P. ESPARCIEUX. p. 249-254 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le contrôle des ondes vibro-acoustiques dans les tuyaux remplis de fluide demande la connaissance des lois de propagations de ces ondes. Bien qu'une importante littérature existe à ce sujet, les méthodes d'intercorrélation ne sont pas efficaces pour la détermination des vitesses de propagations et des caractéristiques d'amplitude, à cause de la dispersion des ondes. L'article montre qu'une simple analyse dans le domaine temporel ou fréquenciel ne convient pas à la détermination à la fois de la dispersion et des caractéristiques d'amplitudes. En revanche, une analyse dans le domaine spatio-temporel permet d'obtenir en même temps la relation de dispersion k(w) ainsi que l'amplitude des ondes se propageant dans les 2 sens dans un guide d'onde. En utilisant une telle technique de spectre de nombre d'ondes, on montre qu'il est possible de mesurer les coefficients de réflexion et et transmission d'une discontinuité dans un guide d'onde. Des résultats expérimentaux ont été obtenus dans le cas des modes de flexion dans une barre sur laquelle était fixée une masse M de moment d'inertie I, qui seront comparés avec les calculs théoriques. De plus, on a pu mesurer les courbes de dispersion associées aux "modes" de flexions circonférentiels dans un tuyau vide, puis chargé par un fluide lourd.

43. Applications of stochastic integral equations to wave propagation in a random medium Alexander WASIJEFF. p. 255-260 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Ce travail est une introduction à la théorie des systèmes spatiales stochastiques, inspirée par la méthode des équations intégrales stochastiques. La technique employée a été développée par K.C. LIU pour analyser la propagation des ondes acoustiques sous-marines. Nous commençons avec une section présentant les définitions et les notations nécessaires. Ensuite le problème de la propagation des ondes dans un milieu aléatoire est considéré. Enfin nous étudions le cas de la propagation des ondes radioélectriques par diffusion provenant de la troposphère.

44. Generation non : Linéaire d'harmoniques dans le cas d'une source acoustique R. BURVINGT. p. 261-266 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'étude développée ici, concerne les sources acoustiques dont le rayonnement, dans les zones de champ intense, est assimilable à celui d'une source gaussienne. Une famille de telles sources est définie. Les effets non-linéaires, relatifs à ces sources peuvent être décrits par ceux d'une source gaussienne. On a donc étudié pour cette source, qu'on suppose monochromatique dans une première partie, une approximation de la solution non-linéaire quand la thermoviscosité est négligeable. Le champ est alors exprimé par plusieurs termes. Le premier, qui se rapproche d'une solution de FUBINI, tient compte sans approximation, d'une partie importante des effets non-linéaires. Les termes suivants qui interviennent comme termes correctifs, sont solutions d'équations aux dérivées partielles du premier ordre, linéarisées. Un calcul précis, donnant lieu à des applications numériques, a été effectué pour les trois premiers harmoniques. Avec l'hypothèse d'une source "bichromatique", des résultats permettant d'évaluer l'émission paramétrique jusqu'au voisinage de l'onde de choc, ont été obtenus.

45. Propagation sous-marine : Mesure des stabilites spatiales et temporelles du plan d'onde Christian JAIN. p. 267-272 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Pour améliorer les performances sur le plan de la résolution des sonars de chasse-aux-mines, on est amené à réaliser des antennes très longues (1000 λ) ou des antennes dites "synthétiques". Des mesures ont été menées pour s'assurer compte tenu de la nature inhomogène du milieu de propagation sous-marin que la cohérence spatiale du signal (phase-amplitude) le long de l'antenne est suffisante pour atteindre la résolution attendue. Dans le cas d'antenne "synthétique" constituée à partir de la sommation cohérente des signaux reçus au cours de récurrences successives, la cohérence spatio-temporelle du signal doit être respectée. Au cours des expérimentations, les signaux de capteurs d'une antenne de 1000 λ ont été enregistrés sous forme numérique après démodulation complexe. L'émission était assurée par une sonde située à une distance que l'on a fait varier de 50 à 200 m de l'antenne de réception. Les mesures ont été faites sur une période de 4 mois et par des hauteurs d'eau de 10 à 15 m. Les résultats obtenus montrent que dans 80 % des cas l'écart type des fluctuations de phase le long de l'antenne reste inférieur à λ/16. Cependant les fluctuations temporelles observées sont telles que les fluctuations de phase et d'amplitude sont plus importantes dans le cas d'une antenne "synthétique" que dans le cas d'une antenne classique de longueur équivalente.

46. Utilisation de la methode de l'approximation parabolique pour des configurations extremes en propagation sous-marine Bruno GRANDVUILLEMIN, Claude GAZANHES. p. 273-278 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On se propose de résoudre numériquement l'équation de HELMHOLTZ au moyen de l'approximation parabolique dans un milieu bidimensionnel. On explicite la solution pour un développement quadratique de l'opérateur de propagation. La résolution numérique est donnée par un algorithme aux différences finies utilisant un schéma du type Crank-Nicholson. On définit une méthode pour résoudre le problème des interfaces rectilignes horizontaux et obliques entre deux milieux fluides. Le problème des milieux où la bathycélérimétrie varie avec la distance est abordé par des conditions de continuité entre deux milieux de célérité donnée. Des résultats issus d'une simulation numérique sont présentés.

47. Etude experimentale des premieres resonances d'une sphere elastique immergee J. P. SESSAREGO, J. SAGELOLI, C. GAZANHES. p. 279-284 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Si l'on s'intéresse à la courbe de rétrodiffusion d'une sphère pleine immergée, on constate la présence d'une structure complexe. Celle-ci peut s'expliquer par la génération d'ondes circonférencielles qui forment pour certaines fréquences un système d'ondes stationnaires donnant naissance à des phénomènes de résonance que l'on peut observer directement sur les courbes expérimentales. Pour pouvoir étudier ces résonances, nous avons mis en oeuvre un banc de mesures piloté par un système informatique capable d'effectuer l'acquisition et le traitement des signaux. Cette configuration nous a permis d'envisager la mise au point d'une méthode nouvelle pour localiser avec précision les résonances de la sphère. Les résultats obtenus concordent parfaitement avec des résultats théoriques fournis par le LCT*.

48. Propagation acoustique dans un milieu diphasique eau-bulles d'air application a la caracterisation d'un milieu diphasique par voie acoustique J. LEANDRE, C. GAZANHES. p. 285-290 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La propagation sonore et ultrasonore en milieu liquide est considérablement modifiée par la présence de bulles de gaz. Dans ce travail, on s'intéresse aux variations (en fonction de la fréquence) de la vitesse de phase et de l'amortissement d'une onde acoustique qui se propage dans un milieu diphasique eau-bulles de gaz. Le dispositif expérimental génère des milieux diphasiques à taux de vide variables de 0 à 10-4 pour des populations de bulles de rayon moyen inférieur à 60μm. L'étude du milieu par voie acoustique dans la gamme de fréquences 15kHz à 500 kHz permet de couvrir entièrement le spectre de résonance des bulles. Dans ces conditions on montre qu'il est possible de détecter par voie acoustique la présence de bulles dans un liquide et de déterminer le taux de gaz dans ce liquide. On voit l'importance fondamentale d'une telle caractérisation dans de nombreux domaines de la technologie et de l'industrie. Energie nucléaire, forages pétroliers, navigation maritime, plongée profonde, industries chimiques, etc...

49. Influence of bottom refractions on the propagation of underwater sound J. MILLER, A. NAGL, H. UBERALL. p. 291-294 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Des expériences [ J. S. Hanna, J. Acoust. Soc. Am. 53, 1686 (1973); R. E. Christensen et al., J. Acoust. Soc. Am. 57, 1421 (1975)] faites sur la perte d'énergie du son sous-marin, se propageant sur un fond sédimentaire non-consolidé, ont demontré la présence d'énergie sonore refringée par le fond et retournée dans l'eau. Les champs sonores refringés se marquent ou par le tempsd'arrivée d'impulsions sonores (indiquant des parcours refringés à travers du fond), ou par leurs interférences avec des signaux stationnaires correspondant seulement à des réfléchissements par le fond. L'interprétation théorique de ces expériences était faite jusqu'ici en forme d'éstimations basées sur l'étendue des rayons. Dans une étude antérieure [A. Nagl et al., J. Acoust. Soc. Am. 63, 739 (1978)] nous avons developpé un formalisme de modes normaux de la propagation du son sous-marin contenant de couches d'eau avec des gradients linéaires de vitesse du son. Ce formalisme a été généralisé' ici en introduisant un fond contenant des couches sédimentaires non-consolidés avec des densités et gradients de vitesse du son différents, et nous obtenons de cette façon des champs sonores refringés par le fond et interférant avec des champs réfléchis. Les effets d'interférence peuvent être utilisés pour déterminer la vitesse du son et son gradient dans les couches du fond. [Recherche assistée par l'Office of Naval Research].

50. Statistique de la propagation hertzienne à 900 MHz en zone urbaine Gérald MAZZIOTTO, Ammar SEDRATI. p. 295-300 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les phénomènes de propagation intervenant dans une communication hertzienne à 900 MHz en milieu urbain entre un émetteur fixe et un récepteur mobile, conduisent à modéliser la puissance reçue en un point par une variable aléatoire P vérifiant: P = K P0 d-α R2 M2 Dans cette formule, P0est une puissance de référence, d la distance entre l'émetteur et le récepteur, a un coefficient de l'ordre de 3.4, R une variable aléatoire de loi de Rayleigh normalisée représentant les fluctuations rapides dues aux réflexions multiples des ondes sur les obstacles, M une variable aléatoire de loi Log-Normale représentant les fluctuations plus lentes dues à l'environnement, à l'effet de "masques", indépendante de R, et K est une constante de proportionnalité. Quand le mobile se déplace dans une région D en suivant un trajet déterminé, les mesures successives de la puissance reçue sont modélisées par un processus aléatoire P= (P; t ∊Z). On précise ici la statistique de ce processus en exploitant les résultats d'une campagne de mesures effectuée par les Télécoms en région parisienne en 1983. Exprimé en déciBels, le processus des puissances reçues s'écrit: At = 10 log Pt = Y - 10α log dt + Yt Yt = Xt + Wt, V t ∊ Z; où Y est déterministe, dt est la distance émetteur-récepteur lors de la t-ème mesure et où Y est la superposition des processus X et W indépendants, représentant respectivement, les fluctuations lentes dues à l'effet de "masques" et les fluctuations rapides dues aux réflexions multiples de Rayleigh. Dans cet article, on montre que si la distance entre deux mesures consécutives est supérieure à 1 mètre, alors le processus W est un bruit blanc de variance de l'ordre de 30. De plus, on identifié la loi du processus X comme solution de l'équation: Xt+1 =a Xt + Bt Xt+1 = a Xt + Bt où B= (B; t Z) est un bruit blanc de variance de l'ordre de 2, indépendant de W, et a est un coefficient évalué à environ 0.98.

51. Antenne optimale éliminatrice pour l'analyse en fréquence-direction Pierre-Yves ARQUES, Bernard LUCAS. p. 301-306 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On étend le concept d'antenne optimale (au sens de Capon) au cas général suivant : la sortie présente une analyse optimale en fréquence et direction et de plus peut éliminer les contributions d'un certain nombre de couples fréquence-direction donnés. L'antenne classique et l'antenne optimale travaillant "à bande étroite" apparaissent comme des systèmes sous-optimaux.

52. De l'analyse spatiale continue a l'analyse parametrique Jacques HUNIER, G. Y. DELISLE. p. 307-312 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les méthodes modernes d'analyse de champs de sources non-corrélées sont basées sur les propriétés de la matrice interspectrale observée à la sortie d'un réseau de capteurs. Elles sont de deux sortes : 1/ les méthodes d'analyse continue utilisant l'inverse de la matrice interspeçtrale (CAPON, MEM-AR, BORGIOTTI-LAGUNAS, BIENVENU-MUSIC) ; 2/ les méthodes paramétriques qui utilisent les propriétés de ses éléments propres, en postulant l'existence d'un nombre limité de sources (LIGGETT, PISARENKO, MERMOZ). On se propose de montrer que toutes les méthodes d'analyse continue peuvent être considérées comme dérivant d'un concept de base unique, à savoir : un filtre linéaire spatial adaptatif, semblable à un préformateur de voies, suivi par un estimateur de variance. Chacune d'entre elles se caractérise par un choix particulier du filtre et par l'application d'une certaine contrainte de normalisation. On examine en outre leurs tendances asymptotiques observées lorsqu'on réduit la plus petite valeur propre et leurs propriétés de convergence vers les solutions paramétriques.

53. Imagerie acoustique spatiofrequentielle par representation de wigner-ville croisee B. ESCUDIE, M. CHIOLLAZ. p. 313-318 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les techniques actuelles d'imagerie interférométrique acoustique sont liées à l'analyse d'une situation de champ lointain stationnaire. Que ce soit par interférométrie et transformée de FOURIER ou par la méthocie de la matrice interspectrale (H. MERMOZ), l'hypothèse de champ et de signaux stationnaires est em-ployée de manière explicite. Si ces procèdes donnent complète satisfaction dans le cas de situations fixes ou très lentement variables, il n'en est plus de même pour des véhicules se déplaçant à distance finie à des vitesses de l'ordre du 1/4 de la célérité des ondes dans le milieu. Pour en tenir compte le calcul doit être réalisé sur une durée telle que la stationnarité locale soit réalisée. Le temps de pose se détermine en fonction du défilement angulaire et de la résolution désirée, afin d'obtenir un flou négligeable. Ceci revient à réaliser une analyse spectrale évolutive en fréquence ν, et angle α, à date t donnée. L'analyse des signaux non stationnaires profite de la localisation de la puissance dans le plan temps-fréquence à l'aide de la Représentation conjointe de WIGNER-VILLE. Les résultats, obtenus par P.FLANDRIN et W. MARTIN, montrent tout l'intérêt d'une telle représentation. Son emploi dans l'analyse spatiofréquentielle présente les avantages suivants: - possibilité de mise en évidence des paramètres caractéristiques des signaux reçus - rejet de l'hypothèse de champ et de signal reçu stationnaires. L'imagerie spatiofréquentielle à date et position d'antenne données s'exprime par une Représentation conjointe croisée portant sur les sorties de deux capteurs distants de x. Cette quantité dépend de 4 variables canoniquement conjuguées deux à deux; elle s'exprime uniquement à position d'antenne fixée en fonction de ν fréquence et?? f=-νsinα / C?? fréquence spatiale. En effet,toute translation spatiale de l'antenne peut se ramener à une translation temporelle ou à une homothétie angulaire. La Représentation de WIGXER-VILLE est invariante sous ces deux types de transformations. Dans cette perspective, l'étude du champ reçu permet d'approximer la loi de modulation DOPPLER par une loi linéaire. Une telle condition d'observation définit une durée ou temps de pose nettement différent du précédent. La structure de la Représentation conjointe de WIGNER-VILLE liée à une forme bilinéaire du signal analytique et de son signal miroir compense l'effet de flou angulaire et permet une durée d'observation accrue. L'expression de cette représentation sous la forme "pseudo WIGNERVILLE lissée" élimine les effet des termes d'interaction dus à des multicomposantes du signal.

54. Estimation d'une matrice de structure imposée. Application au traitement d'antennes J. P. LE CADRE. p. 319-324 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On présente diverses utilisations de structure imposées pour l'estimation de matrices interspectrales. On décrit ici un cadre général pour les méthodes envisagées, les algorithmes explicites (itératifs) et les conditions de convergence ; et enfin les conclusions que l'on a pu tirer de l'utilisation de ces algorithmes. L'objet de cette étude est de montrer l'intérêt d'inclure une information a priori par l'intermédiaire d'une structure imposée, puis de résoudre les problèmes d'optimisation correspondants. Ces informations a priori correspondent à l'hypothèse ondes planes, modèle AR, ou structure de bruit à décorrélation rapide.

55. Methodes haute resolution apres formation de voies Georges BIENVENU, Laurent KOPP. p. 325-330 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Durant ces dernières années, on a développé en écoute passive sous-marine des méthodes de traitement d'antenne dites à haute résolution qui permettent d'accroitre sensiblement le pouvoir séparateur par rapport aux traitements antérieurs. Elles sont basées sur une modélisation du milieu qui est plus complète que celle utilisée auparavant comme pour la formation de voie adaptative. Son pouvoir séparateur est fondamentalement limité par les différences qui existent entre le modèle et le milieu réel. On montre que cette sensibilité peut être réduite en appliquant les méthodes haute résolution à la sortie de formations de voies classiques qui couvrent un secteur limité de l'espace. De plus, cette technique réduit aussi considérablement la charge de calcul. Quelques résultats sur signaux réels sont aussi présentés.

56. Localisation de sources ponctuelles avec une antenne de geometrie inconnue P. NICOLAS, G. VEZZOSI. p. 331-338 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On propose une méthode de localisation de sources rayonnantes ponctuelles émettant des signaux à large bande reçus par un réseau aléatoire formé de capteurs de positions inconnues. La méthode fournit simultanément Les directions des sources et les positions des capteurs, dans un repère lié aux capteurs. Les sources et les capteurs sont placés dans Rd (d = 2,3). Des simulations montrent Les performances de la méthode et sa supériorité sur Les méthodes classiques de corrélation temporelle. Elle ouvre des perspectives nouvelles d'applications à des systèmes de détection et de localisation en acoustique sous-marine.

57. Une methode iterative pour mesurer l'anisotropie horizontale du bruit ambiant sous-marin Jean Louis BERROU, Ronald A. WAGSTAFF. p. 339-344 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Des méthodes de déconvolution itératives peuvent transformer un spectre de Fourier en spectres à haute résolution analogues à ceux obtenus par des méthodes haute résolution du type MEM (maximum d'entropie). Une telle méthode (WB2) avait été présentée au GRETSI il y a deux ans. La présente communication décrit l'application d'une méthode de ce type à un problème plus complexe de résolution d'ambiguité : déterminer l'anisotropie ou directionalité du bruit ambiant sous-marin à partir de plusieurs mesures classiques réalisées avec une antenne linéaire horizontale qu'on réoriente de façon différente pour chaque mesure. Les méthodes classiques ont des difficultés à résoudre ce problème à cause de la non-stationarité du bruit ambiant pendant la série de mesures, qui dure quelques heures. La méthode présentée estime la composante stationnaire du bruit ambiant, éliminant avec les ambiguïtés droite-gauche de chaque mesure, toutes les sources dont la direction a changé durant la série de mesures. La description de la méthode est suivie d'exemples d'applications sur des mesures simulées.

58. Séparation de sources correlées voisines par les méthodes spectrales à haute résolution A. OUAMRI, S. TRESSENS, H. CLERGEOT. p. 345-350 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le problème considéré est celui de la séparation de sources voisines par une antenne linéaire, en particulier dans le cas de sources corrélées (phénomène d'écho). La séparation est effectuée par les méthodes spectrales à haute résolution analogues à celles utilisées pour la recherche de fréquences pures dans un signal temporel. Ces méthodes reposent sur les propriétés de la matrice interspectrale. En particulier les M vecteurs propres relatifs aux plus grandes valeurs propres engendrent le même sous-espace que les M vecteurs sources. On examinera d'une part la répartition des valeurs propres relatives au signal, d'autre part l'influence des incertitudes de mesure sur l'estimation de la matrice interspectrale ; ces résultats permettent de calculer la variance sur l'estimation des fréquences et de discuter le choix des paramètres d'estimation. En ce qui concerne la répartition des valeurs propres signal, on trouve que dans le cas de sources voisines la matrice devient mal conditionnée, particulièrement dans le cas de sources corrélées. Pour deux sources séparées de0 la forme asymptotique du rapport des valeurs propres est calculée ; ce rapport varie en θ-2 pour des sources non corrélées, en θ-4 pour des sources corrélées. Ces résultats seront réutilisés ultérieurement, mais ils donnent déjà une idée des limitations du pouvoir séparateur des méthodes haute résolution. En présence de bruits additifs décorrélés et de même variance les valeurs propres relatives au bruit ont même espérance mathématique. En fait pour la matrice spectrale estimée la répartition n'est plus uniforme. Une forme approchée linéaire de cette répartition est calculée et vérifiée par simulation. Ce résultat peut être utilisé pour séparer la plus faible valeur propre signal de la plus grande valeur propre de bruit. L'effet des incertitudes de mesure sur l'estimation des vecteurs propre signal est ensuite étudiée, dans le cas d'une seule source. Ces résultats permettent de calculer la variance sur l'estimation de la fréquence, pour différentes méthodes de mesure et de discuter le choix des paramètres d'estimation.

59. Etude expérimentale de l'influence de la turbulence sur une methode d'imagerie haute resolution Ph. BLANC-BENON, D. JUVE, M. SIDKI. p. 351-356 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On présente les résultats d'une expérience réalisée en laboratoire et simulant la propagation des ondes acoustiques dans l'atmosphère. Nous mettons en évidence l'influence d'une turbulence cinématique bien contrôlée sur la localisation de sources ponctuelles. Cette localisation est effectuée par une méthode d'imagerie haute-résolution fondée sur le traitement de la matrice interspectrale. Le caractère aléatoire du milieu dégrade les performances de la méthode, mais dans des conditions proches de celles rencontrées en propagation aérienne il est encore possible de distinguer deux sources écartées de 1° avec une antenne d'envergure 14 longueurs d'onde. L'analyse expérimentale est complétée par une étude numérique développée à partir de l'approximation parabolique de l'équation stochastique de Helmholtz. La modélisation du spectre des fluctuations d'indice du milieu par une forme de Von Karman permet de prédire de façon correcte la décorrélation spatiale le long de l'antenne de réception, et ainsi d'estimer la matrice interspectrale. Avec ce modèle nous avons étudié de façon systématique l'influence de la vitesse moyenne sur le problème type de la localisation de 2 sources avec une antenne de 3 capteurs.

60. Detection par les valeurs propres : Performances theoriques et essais sur signaux reels J. M. PASSERIEUX, L. KOPP. p. 357-362 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'utilisation en acoustique sous-marine des méthodes haute résolution basées sur la décomposition en ses éléments propres de la matrice de densité spectrale estimée nécessite la connaissance préalable de l'ordre du modèle (problème de la détection) et celle de la cohérence spatiale du bruit de fond. Dans un contexte habituel : signaux gaussiens et stationnaires, sources spatialement cohérentes et décorellées, cohérence spatiale du bruit de fond connue, le nombre de sources peut être déterminé par une séquence de tests de rapport de vraisemblance (test de Sphéricité-Ligett [1]) ou par des critères généraux d'estimation de l'ordre d'un modèle (par exemple critère d'Akaike [3], [6]). Le plus souvent la cohérence spatiale du bruit de fond est inconnue mais peut être modélisée par un faible nombre de paramètres qui sont estimés conjointement à ceux caractérisant les sources : une erreur sur la modélisation du bruit de fond se traduisant par une augmentation du nombre de sources détectées. Une autre approche consiste à former des sous-voies directives pointées et à admettre que le bruit de fond est pratiquement isotrope dans le secteur angulaire qu'elles couvrent. La matrice de densité spectrale des sous-voies peut être utilisée soit pour estimer d'éventuelles anisotropies de la répartition spatiale du bruit de fond, soit pour appliquer la méthode de détection par les valeurs propres à une zone limitée de l'horizon. Quelques exemples d'application de ces méthodes à des enregistrements de signaux recueillis en mer sont finalement présentés. Lorsqu'elle est utilisée avec des méthodes de stabilisation (intégration temporelle ou fréquencielle, formation de sous-voies) et après une énergique réduction du nombre de capteurs (antenne suréchantillonnée), cette méthode de détection, théoriquement destinée à fixer l'ordre d'un modèle, peut fournir des informations appréciables sur le champ de bruit.

61. Performance de divers algorithmes pour la detection, dans les problemes d'imagerie, du nombre d'excitations non correlees Idir TAS, Claudine LATOMBE. p. 363-368 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous traitons dans cette étude le problème de la détermination du nombre de sources non corrélées lors de traitement de signaux multicomposantes. En premier lieu nous donnons un développement mathématique pour démontrer les expressions des critères AIC et MDL dans le domaine fréquentiel, proposés récemment (1974-1978) pour la détermination de l'ordre d'un modèle. Comme l'ont fait en 1983, M. WAX & T. KAILATH d'une part et G. VEZZOSI & P. NICOLAS d'autre part, nous appliquons ces critères dans le cas de traitement de signaux multicomposantes pour la détermination de sources avec des bruits isotropes et non corrélés. Ensuite nous les comparons sur des signaux que nous avons simulés et nous constatons que le critère MDL donne de façon générale de meilleurs résultats. Nous abordons aussi le problème de robustesse de ces critères vis-à-vis de l'anisotropie de bruits et vis-à-vis de bruits partiellement corrélés.

62. Precision des methodes haute resolution et bornes de cramer -rao D. THUBERT, L. KOPP, J. P. LE CADRE. p. 369-374 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Le pouvoir de résolution angulaire d'un système de localisation passif en acoustique sous-marine est un critère de performance essentiel. Certaines méthodes haute résolution sont asymptotiquement optimales vis-à-vis de ce critère ; en particulier, lorsque le problème est parfaitement modélisé la méthode du goniomètre adaptatif réalise la déconvolution parfaite du champ sonore. Cependant le bruit de mesure induit une erreur inévitable. Ainsi, tenant compte de ce bruit perturbateur, nous avons situé, pour le goniomètre adaptatif, les performances en discrimination angulaire par rapport aux performances ultimes fixées par les bornes de Cramer-Rao. Ces bornes ont donc été évaluées en bande étroite, estimant conjointement l'ensemble des paramètres inconnus, paramètres spectraux et paramètres géométriques. Dans un deuxième temps, une approche asymptotique, développée pour le calcul des performances en localisation du goniomètre adaptatif [1], a été étendue aux traitements classiques et adaptatifs d'antenne. L'ensemble de ces résultats théoriques a été validé par quelques simulations sur une antenne linéaire à capteurs équidistants. Enfin, nous inspirant des mesures réalisées sur simulations, nous avons dégagé un critère de résolution angulaire permettant de chiffrer le chemin qui nous sépare aujourd'hui d'un système optimal. Cette approche montre que dans une gamme de rapports signaux à bruit réalistes, on peut encore gagner plus de trois dB en pouvoir de résolution angulaire.

63. Statistical analysis and implementation of singular value preprocessors Leon H. SIBUL. p. 375-379 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Afin d'éviter d'importantes erreurs numériques ou une convergence trop lente des algorithmes itératifs, les processeurs pour antennes adaptatives doivent corriger le mauvais conditionnement qui apparait fréquemment en pratique. Cela peut être réalisé à l'aide d'un preprocesseur à vecteur singulier ou à vecteur propre, qui transforme le vecteur en sortie de l'antenne en un vecteur de dimension plus faible. Ces transformations changent les processeurs adaptatifs mal conditiennés en processeurs bien conditionnés et réduisent la dimension du processeur pour antennes à la dimension optimale nécessaire pour exploiter le nombre de sources directionnelles distinctes qui composent l'antenne. D'autre part, cette méthode basée sur la décomposition en valeuer singulière (SVD) permet d'identifier le nombre de sources. Il y a cependant deux difficultés dans l'implémentation de ces techniques: le manque de méthodes valables du point de vue statistique pour mettre une limite inférieure aux valeurs singulières et limiter la complexité des calculs sur ordinateur. Dans la pratique, pour utiliser la technique de prétraitement d'un vecteur singulier on d'un vecteur propre, ie faut appliquer ces décompositons a des matrices de covariance estimées. Par conséquence, les valeurs singulières (propres) et les vecteurs singuliers (propres) sont des valeurs aléatoires et il faut analyser les erreurs de probabileté de ces quantités. Dans cet article, de simples limites supérieures pour les erreurs au moindre carré des valeurs propres estimées et des vecteurs propres sont dérivées. Ces limites supérieures peuvent facilement être calculées par la matrice de covariance des erreurs d'estimation. Nous nous sommes servis de ces limites supérieures pour analyser les performances des formeurs de faisceaux qui utilisent les preprocesseurs de vecteurs propres. Une autre difficulté dans l'application de la décomposition en valeur singulière (SVD) au traitement du signal en temps réel est sa complexité sur ordinateur. Cette difficulté peut être aplanie si des structures spécialisées de technique d'intégration sur une large échelle (VLSI) sont utilisées pour la décomposition en valeur singulière. L'idée essentielle de l'implémentation de l'intégration á large échelle de la décomposition á valeur singulière et a valeur propre est basée sur le fait que ces décompositions peuvent être effectuées grace à des rotations, dans le plan, de séquences adéquates.

64. Adaptativite des méthodes de calcul d'éléments propres d'une matrice interspectrale : Applications Jean Pierre LE CADRE, Jean Paul BERLIOZ. p. 381-384 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article a pour objet le calcul rapide et adaptatif du spectre d'une matrice interspectrale. Une méthode de calcul des éléments propres d'une matrice pertrubée par une dyade est exposée. Le calcul des éléments propres d'une matrice interspectrale estimée par la méthode du périodogramme moyenne peut être rendue adaptative. Des simulations comparent cet algorithme et une procédure classique. La prise en compte des multiplicités et les possibilités de parallélisation en font un algorithme très performant.

65. Iterative deconvolution algorithms for high resolution spectral analysis and beamforming Jean Louis BERROU, Ulrich SANDKULHER. p. 385-390 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Des méthodes de déconvolution itératives peuvent transformer un spectre de Fourier en spectres à haute résolution analogues à ceux obtenus par des méthodes haute résolution du type MEM (maximum d'entropie). Une telle méthode (WB2) avait été présentée au GRETSI il y a deux ans. La présente communication décrit deux nouvelles variantes de la méthode. La première (WB3) est une version plus performante de WB2 qui utilise le critère de maximum d'entropie pour résoudre les ambiguités de la déconvolution. La seconde méthode, appelée SBE (smooth background estimator), utilise un critère mixte de maximum d'entropie et de minimum d'entropie croisée avec une partie du spectre supposée connue a-priori, mais au lieu de requérir un spectre de référence, elle calcule en même temps que le spectre total le spectre bruit de fond seul, supposé lisse, qui sert ensuite de référence pour le critère de minimum d'entropie croisée. Les descriptions des deux méthodes sont suivies d'exemples d'application à l'analyse spectrale et à la formation de voies.

66. Etude comparative de filtres adaptatifs en treillis : Application au traitement d'antenne G. FAVIER, M. CRESP, G. BIENVENU. p. 391-396 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Une fonction essentielle de l'écoute passive en sonar est de séparer angulairement les sources qui se trouvent dans le milieu. Traditionnellement, cette fonction est réalisée à l'aide d'une formation de voie classique qui consiste à : - retarder les signaux issus des capteurs conformément à la direction d'observation et à la géométrie de l'antenne, - pondérer les signaux retardés afin de donner une forme a priori au diagramme de directivité de l'antenne. Le traitement adaptatif d'antenne consiste à remplacer les pondérations a priori, qui ne prennent pas en compte les non stationnarités du milieu, par des filtres adaptatifs déterminés de telle sorte que l'énergie de sortie soit minimum avec la contrainte que les signaux inconnus correspondant aux sources ne subissent pas de distorsion. Après une présentation synthétique de divers algorithmes de filtrage en treillis (temporel et spatial), nous montrons comment ce type de filtres peut être utilisé pour un traitement d'antenne adaptative basé sur le principe du "soustracteur de bruit".

67. Réduction du bruit induit par l'écoulement turbulent autour des antennes tractées optimisation des géometries Edmond BENARROUS. p. 397-402 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On considère une antenne tractée schématisée par une ligne d'hydrophones placés en montage affleurant dans une flûte soumise à un bruit d'écoulement induit par une couche limite turbulente. Reprenant les travaux de R.M. KENNEDY et N.K. OWSLEY-J.W. FAY, on calcule la réduction du bruit qu'il est possible d'obtenir théoriquement à travers deux schémas de traitement d'antenne. A cet effet, on introduit dans la matrice interspectrale un modèle de champ de pression prenant en compte les composantes convectives et propagatives du bruit d'écoulement. Les résultats montrent le gain d'antenne obtenu avec diverses configurations d'antenne.

68. Représentation d'état et estimation de retards Jean-Jacques FUCHS. p. 403-408 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On propose une méthode originale d'estimation de retards dans le cas de plusieurs sources de spectres inconnus. Les signaux reçus par les capteurs sont modélisés comme la somme de versions atténuées et retardées des signaux émis par les sources et de bruits (bLancs) additifs. L'exposé se décompose nettement en deux parties. Dans la première, une modélisation discrète, globale est obtenue sous forme de représentation d'état, dans la seconde le modèle précédent est utilisé pour arriver de manière assez naturelle à une méthode d'estimation de retards. On suppose que les signaux continus émis par les sources possèdent des spectres rationnels. L'effet des atténuations et des retards se traduit alors sans difficulté sur les fonctions de covariance continues associées. Un modèle discret global est obtenu, sous forme de représentation d'état, à partir du modèle continu global. L'avantage de cette approche est d'une part d'être systématique et d'autre part d'être parfaitement insensible à la présence de retards entiers ou non-entiers. Cette partie, dans la mesure où elle permet d'obtenir un modèle de simulation cohérent et exact, nous semblé intéressante en soi, de plus elle mène à une méthode originale d'estimation de retards. Cette méthode utilise comme unique entrée un modèle paramétrique de l'information de covariance contenue dans les données et peut être vue comme une méthode d'intercovariance paramétrique généralisée. La difficulté inhérente à ces approches en présence de plusieurs sources est tournée grâce à un schéma de découplage qui permet d'isoler les contributions de chaque "source élémentaire" à la fonction de covariance globale. Des résultats de simulation sont présentés.

69. Coherent and incoherent multiple beamforming Halter M. X. ZIMMER. p. 409-414 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'idée fondamentale à la base d'un beamformer multiple est l'estimation simultanée de la direction, de l'amplitude ou de la puissance d'un ensemble de sources. A cet effet il faut considérer dans l'algorithme l'interaction totale de ces sources différentes. La méthode d'estimation du maximum de vraisemblance, qui garantit un rendement optimal, est une approche particulièrement appropriée a une telle technique. Nous espérons atteindre la séparation de sources densement rapprochées, sans perdre le robuste comportement du beamformer conventionnel. Afin de construire un beamformer multiple, nous allons utiliser dans ce travail deux modèles différents, qui sont hasés sur un traitement cohérent et incohérent des échantillons temporels.

70. Sonar panoramique a exploration sequentielle par traitement hybride G. SALVINI, A. CALAORA, C. GAZANHES. p. 415-418 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le principe du traitement d'antenne hybride a été décrit dans les articles précédents [1]. On donne ici un exemple de réalisation de maquette de sonar à exploration séquentielle dérivant de ces idées. Il s'agit d'un dispositif formant sur un écran une image de cibles par balayage polaire sans rotation mécanique de l'antenne.

71. Large bandwidth energy grating lobe in the case of linear phased arrays D. PERNY. p. 419-424 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cette communication a pour but de montrer la filiation simple qui existe entre le lobe monochromatique d'émission-réception d'une antenne linéaire à dépointage électronique effectué par déphasage des signaux issus des hydrophones, et le lobe en bande large. Plus précisément, on montre que le lobe en large bande résulte de la convolution du lobe monochromatique par un noyau connu, d'étendue variable en gisement : - la forme du noyau est celle de la densité spectrale de l'impulsion en bande de base. - son étendue croit linéairement avec le gisement, selon un facteur d'expansion qui n'est autre que la bande relative B/f de l'impulsion (fo = fréquence centrale, B = bande de l'impulsion). Outre la compréhension plus intuitive des mécanismes de dégradation des lobes avec l'élargissement de la bande , ces considérations conduisent à un algorithme simple de calcul des lobes en bande large.

72. Une methode generale de synthese de filtres numeriques peu sensibles a la precision de codage des coefficients : Le filtre en echelle bilineaire Thierry FENSCH, Luc AUDAIRE. p. 425-430 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Une méthode générale de synthèse de filtres numériques, les filtres en échelle bilinéaire (DBLF : Digital Bilinear Leap frog Filters) est présentée. Tous les types de filtres (passe-bas, passe-hauts, passe-bandes et réjecteurs de bande de tous les ordres) peuvent être facilement déduits des valeurs L et C de filtres passe-bas en échelle obtenues dans des tables ou à l'aide d'un programme de synthèse. Le grand intérêt de cette méthode tient au fait que les algorithmes de filtrage numérique obtenus sont particulièrement insensibles à la précision de codage des coefficients (quelques bits suffisent, même pour des filtres très sélectifs) et donc bien adaptés au traitement rapide du signal. L'utilisation de la transformation bilinéaire assure la stabilité et la synthèse exacte des filtres numériques. La méthode de synthèse est décrite pas à pas et peut être aisément programmée sur un calculateur de bureau. Un exemple en temps réel est présenté pour montrer l'efficacité des algorithmes DBLF.

73. Une methode d'optimisation par sous-gradients pour la synthese continue des filtres RIF à phase lineaire Brigitte JAUMARD, Michel MINOUX. p. 431-436 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

On propose une nouvelle approche pour la résolution du problème de synthèse continue des filtres numériques RIF à phase linéaire avec une méthode d'optimisation par sous-gradients. On a mis au point un algorithme de sous-gradients qui est une extension des méthodes de descente aux fonctions non différentiables et qui intègre un certain nombre de résultats sur les méthodes de faisceaux. Des expériences numériques ont été réalisées pour en évaluer les performances par rapport aux méthodes classiques de résolution (algorithme de Remez et programmation linéaire, cf. KODEK et LIM). Pour la synthèse discrète, contrairement à l'algorithme de Remez qui impose d'arbitrer les coefficients dans un certain ordre, l'algorithme de sous-gradients laisse toute liberté pour le choix d'arbitrage des coefficients. Malgré l'utilisation de la propriété de convexité de la fonction d'évaluation pour cette nouvelle approche (propriété qui permet d'obtenir un gain en temps de calcul de l'ordre de 2 à 5 avec l'algorithme de Remez, cf. JAUMARD, MINOUX et SIOHAN (1984)), les expériences de calcul réalisées montrent que le libre arbitrage des coefficients n'améliore pas sensiblement les performances (cf. JAUMARD (1983), HENRY et JAUMARD (1984)).

74. Un algorithme pour la synthèse des filtres numériques bidimensionnels RIF à phase lineaire et a coefficients de longueur finie Acyl BENSLIMANE. p. 437-442 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Un algorithme de synthèse discrète de filtres numériques bidimensionnels à réponse impulsionnelle finie et à phase linéaire est proposé. Cet algorithme, efficace dans le cas de filtres comportant peu de coefficients, est basé sur un principe de recherche locale. Il s'inspire des méthodes combinatoires de type séparation et évaluation progressive et utilise un algorithme de synthèse continue optimale au sens de la norme de Tchebycheff : la programmation linéaire.

75. Design of an IIR-filter bank for dual tone receivers Kari JÄRVINEN, Markku RENFORS, Tapio SARAMAKI, Yrjö NEUVO. p. 443-448 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Un concept nouveau d'un banc de filtres, symétrique à l'égard d'une certain fréquence nominal est presenté. Par le placement de cet centre de symmétrie à ω = π/2 pouvons pouvons nous effectivement utiliser les filtres demibandes, decimation par facteur 2, et en effet réaliser seulement la moitié inférieure de ces filtres. Le résultat de ceci est un banc des filtres qui ne demande que un petit nombre de multiplicateurs. En outre, la longueur du programme pour réaliser ce banc de filtres a été substantiellement abrégé et la vitesse constante du courant des données par le banc de filtres a été préservé. Comme un example la réalisation d'un banc de 4 filtres pour les récepteurs du ton double a été étudé. Le banc de filtres a été réalisé en entier par une unité de traitement des signaux Intel 2920 avec la longeur de programme 138 instructions, en laissante 54 instruction pour les choses diverses. 34 de 40 emplacements de mémoire lecture ont été utilisé. Une réalisation conventionelle aurait pris approximativement tours les ressources de la unité de traitement.

76. Technique de filtrage numerique quasi-continu. Avantages et limitations Pierre-André FARINE, Fausto PELLANDINI. p. 449-454 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Les filtres numériques quasi-continus sont caractérisés par une représentation de l'information sous forme binaire et par un traitement du signal qui s'effectue de manière quasi-continue dans le temps. Différents types de signaux binaires, numériques parallèles et impulsionnels sériels, y sont présents. Les signaux numériques sont pondérés et transformés par des multiplieurs à taux programmable dans des suites d'impulsions binaires modulées en densité et sont ensuite intégrés dans de simples compteurs. La représentation quasi-continue de l'information créée par cette modulation d'impulsions en densité et le libre mouvement des signaux binaires dans les boucles de contre-réaction du système justifie le nom donné à ces structures. Afin de décrire le comportement de ces filtres, le modèle paramétrique d'une cellule de base en boucle ouverte est établi; cette cellule est composée d'un compteur réversible et de deux multiplieurs à taux programmable. La forme fermée de cette unité de base réalise des filtres récursifs qui peuvent être analysés par simulation sur ordinateur. Une interpolation analytique ainsi qu'une linéarisation des relations paramétriques fournit une approximation analogique et linéaire du comportement de ces systèmes. Le filtre numérique quasi-continu réalise l'équivalent d'une structure numérique à récursion double, dans laquelle les mémoires ne sont pas simplement effacées à chaque période, mais utilisées comme termes additionnels de la somme qui produit la nouvelle valeur à mémoriser. La structure quasi-continue utilise une arithmétique basée sur un format de coefficient à virgule flottante particulier. Comme dans les filtres à récursion double, les, effets de quantification des coefficients des filtres quasi-continus sont beaucoup plus faibles que dans les filtres numériques conventionnels, en particulier pour des filtres très sélectifs. L'absence de multiplieurs numériques parallèles ou séquentiels dans ces systèmes permet de réaliser une économie de matériel (comparativement aux structures numériques connues) pour des filtres de sélectivité élevée. Lorsque le signal d'entrée se trouve déjà sous forme binaire fréquentielle (modulation d'impulsions fournie par certains types de capteurs), le délicat problème de la conversion analogique numérique est éliminé. Parmi les limitations de ces systèmes, notons le domaine de travail réservé aux basses fréquences, l'impossibilité de multiplexer les signaux dans le temps, ainsi que l'apparition d'effets non-linéaires.

77. Advantageous estimation formula of the least roundoff noise for the cascade fixed-point digital filters S. KAWARAI. p. 455-458 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Lorsqu'un filtre digital à point fixe est exécuté par cascade des sections de deuxième ordre sous contraintes de plage dynamique, le bruit d'arrondissage résultant causé par la longueur de mot finie dépend beacoup du pairage de zéro de pôle et de l'ordre des sections. Deux procédures principales d'optimisation pour la réduction du bruit d'arrondissage sont disponibles, à savoir la procédure de programmation dynamique et celle heuristique. La procédure heuristique est plus pratique que celle de programmation dynamique, car sa durée de calcul est nettement plus courte et une solution presque optimale peut s'obtenir. C'est un grand avantage pour la procédure heuristique de présenter un critère pouvant juger si la solution presque optimale est acceptable. Pour la première fois, nous avons introduit un tel critère sous forme d'une formule d'estimation. Cette formule presente une limite inférieure de variation la plus importante possible du bruit d'arrondissage de sortie, et l'estimation peut être obtenue à partir de cette formule à travers un simple calcul. Nous avons étudié dans ce document la différence entre l'estimation et la solution exacte pour tous genres de filtres avec calculs d'ordinateur. Les estimations peuvent être calculées immédiatement et sont proches des solutions exactes correspondantes avec des différences de moins de 1,5 dB. Nous sommes convaincus que cette formule est très avantagause pour n'importe quelle procédure heuristique ayant des difficultés à trouver la solution exacte.

78. Etude des effets de quantification sur les algorithmes en treillis adaptatifs Jean-Francois AGNEL, Jean-Yves LUCAS. p. 459-464 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'existence d'algorithmes rapides pour les traitements adaptatifs du signal, d'une part, et les progrès réalisés dans le domaine des circuits intégrés, d'autre part, rendent possible aujourd'hui l'implantation de tels algorithmes sur des microprocesseurs ou des circuits spécialisés, et ce pour des applications temps réel. Cependant, l'utilisateur est confronté aux problèmes liés à la quantification, aux propagations d'erreur, ... Dans cette communication, nous étudions, par simulations, les effets de la quantification sur les algorithmes adaptatifs en treillis (algorithmes en moindres carrés exacts et algorithmes en gradient) lorsque les signaux analysés et les variables internes sont codés sur des mots-machine de longueurs limitées. L'étude des algorithmes montre que l'implantation est caractérisée par trois paramètres, dont nous examinons les influences respectives: nombre de bits pour le codage des coefficients de réflexion, pour les variables de vraisemblance, pour le signal d'entrée. Ce dernier paramètre détermine en particulier les nombres de bits nécessaires aux codages des résidus et de leurs énergies. Notre approche consiste à comparer les performances d'un algorithme implanté en virgule fixe à celles obtenues avec une programmation en virgule flottante simple précision, nous servant de référence. A l'aide de quantités telles que l'énergie de l'erreur et la blancheur du résidu, nous pouvons mesurer, par rapport à la référence, les dégradations des performances introduites par la quantification. Les simulations nous permettent d'évaluer la robustesse des treillis adaptatifs aux effets de quantification et mettent en évidence une configuration optimale d'implantation, compromis entre un nombre de bits peu élevé pour le codage des diverses variables, et une dégradation des performances faible. En plus du coût opératoire, de la vitesse de convergence, .., la dégradation des performances liée à l'implantation est un nouvel outil pour la comparaison des algorithmes de filtrage adaptatif en treillis.

79. Comparaison des deux principales méthodes d'analyse spectrale : La metho de du périodogramme moyenne (analyseurs à FFT) et la méthode du correlo-gramme (analyseurs par transformation de Fourier numérique de la fonction de correlation) Jacques MAX, Marc DIOT. p. 465-470 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les deux méthodes essentielles pour obtenir des densités spectrales sont la méthode du périodogramme (analyseurs à FFT) et la méthode du corrélogramme (analyseurs à corrélation). Nous montrons que, contrairement à l'opinion répandue, ces deux méthodes ne sont pas équivalentes. Nous comparons donc ces deux méthodes et en déduisons la supériorité de la méthode par corrélation du point de vue de la précision de l'estimation, de la résolution et de l'étendue spectrale des signaux que l'on peut traiter.

80. Séparation de fréquences modulées proches par analyse de Wigner-Ville autoregressive P. FLANDRIN. p. 471-476 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On suggère une méthode hybride d'analyse spectrale évolutive adaptée aux signaux formés de composantes proches modulées en fréquence. Celle-ci se propose de combiner les avantages de la transformation de Wigner-Ville avec ceux de l'estimation spectrale par modélisation-autorégressive. On discute les particularités de la transformation de Wigner-Ville (repliement spectral, utilité du signal analytique, nécessité de lissages, influence des phases relatives entre composantes,...) devant être prises en compte dans la modélisation choisie. L'approche heuristique proposée est illustrée sur un exemple particulier de simulation.

81. A new family of discrete unitary transforms and their potential applications Okan ERSOY. p. 477-482 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On a developpe une nouvelle famille de transformations discrètes et ortogonales (unitaires) en stipulant que la représentation de la transformation reelle discrete Fourier soit formulee par une nouvelle groupe de fonctions basics formant 2 matrices factoriels étant orthogonal. La première transformation consiste des nouvelles fonctions basics comme une convolution circulaire. Les antres transformations santen analogie avec les transformations réelles discrètes Fourier, sinus, cosinus symmetrique, et discrètes Fourier en replacant sin2πnk/N et cos2Πnk/N avec z(nk/N) et z(nk/N+l/4),respective-ment, on z(.), avec éléments de 0 et puissance de √2, est la fonction construee pour obtenir des matrices orthonormales. Avantages et applications possibles des transformations sant discutes.

82. Identification adaptative de reponses impulsionnelles finies par filtrage de kalman rapide Amrane HOUACINE, Guy DEMOMENT. p. 483-488 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On présente dans cette communication un algorithme rapide pour le calcul des m coefficients d'un filtre transverse adaptatif. La méthode proposée se distingue des solutions habituelles (moindres carrés récursifs rapides, LMS) par l'incorporation d'une information à priori permettant de stabiliser la solution de ce problème, tout en gardant un volume de calcul raisonnable (O(llm) à O(17m) par récursion). Une bonne stabilité numérique est obtenue par réinitialisation périodique, sans augmenter la complexité.

83. Waveform abstract and convex filters JEM TANG CHAO. p. 489-494 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Une méthode appelée "forme d'onde abstraite" laquelle peut parfaitement remplacer PCM, lorsqu'une transmission ou accumulation de signal de qualité est exigé étudie. Avant d'extraire, beaucoup d'échantillons fins sont pris afin d'assurer le lissage de la forme d'onde reconstitue à l'autre bout de chaîne. Après d'extraction, il ne reste plus qu'un vecteur à deux dimensions pour alimenter la chaîne D'où par cette méthode non seulement le bit-rate est réduit de facon massive mais le problème dé continuité de output PAM adjacent n'apparaît plus dans cette nouvelle méthode. Lorsque ce processus est utilisé comme un filtre passe-bas tous les zero-mean bruits sont enlevés complètement. Si queloues "formes d'onde" ressemble à des dents de scie ou le triangle, ce filtre va agir automatiquement comme le filtre de passe-partout afin de garder la bonne forme originale de la forme d'onde. Pour FFT, traiter ces sortes du pattern d'onde cause généralement augmmentation de la largeur de bande et davantage de délais. La seule exigence pour la forme d'onde abstraite est que le segment traité de la forme d'onde doit être convexe. Pour l'environnement sans bruit, cette méthode est presque parfaite. Dans les environnement bruyants ceci résulte seulement le changement de niveau de la forme d'onde et le pattern d'onde est préservé. En utilisant quelques méthodes conventionnelles ce mineur désavantage est remédiable. Excepté le changement de niveau quelquefois causé par le bruit de hasard, ceci théoriquement n'a pas de propagation, d'erreur. Mais FFT et d'autres méthodes ont ce problème. Enfin cette méthode est l'un et l'autre convient aux traitement de signaux digital et analogique. De plus pour le traitement de signal il est aussi utile dans le mathématique pour avoir l'approximation de quelques intégrations difficiles précisément comme l'exemple montre à la fin de cet exposé.

84. Etude d'un filtre rejecteur de raies a reponse impulsionnelle finie Daniel BAUDOIS, Philippe JOUVE. p. 495-500 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le but de ce travail consiste à définir une méthode d'élaboration d'un filtre numérique à réponse impulsionnelle finie (R.I.F.) rejecteur de raies. Le signal d'entrée est composé de la somme de N sinusoïdes éventuellement bruitée. Après filtrage, seule une sinusoïde doit subsister, le rapport signal à bruit devant être le plus favorable possible. Deux approches sont envisagées, mises en oeuvre et comparées.

85. Estimation des pôles d'un système d'ordre fini B. ROUVRAIS. p. 501-506 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous présentons des méthodes nouvelles d'identification pour retrouver les pôles d'un système d'ordre fini en présence d'observations bruitées. On estime les paramètres d'une somme d'exponentielles réelles. La première méthode est basée sur la prédiction rétrograde et la décomposition en valeurs singulières. Un critère sélectionne l'ordre du système. La seconde méthode utilise une représentation d'état. On établit une comparaison entre les deux méthodes.

86. On weighted decoding of linear codes G. BATTAIL, J. FANG. p. 507-512 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On rappelle la représentation de l'ensemble des mots d'un code linéaire en blocs (n,k) par le diagramme du treillis. Il est dit "de forme normale" si la donnée des k premiers symboles détermine un mot du code unique. On considère le décodage dans les trois cas où - la fiabilité individuelle des symboles est inconnue, manière classique de poser le problème qui conduit a prendre pour critère la distance de Hamming ; - le canal est a paquets d'erreurs localisables en ce sens que la fiabilité des symboles est nulle dans une zone connue avec certitude et absolue en dehors. Selon les dimensions de cette zone, le décodage est possible (et son résultat est alors exact) ou non ; - une mesure de la fiabilité de chaque symbole est disponible. Le décodage pondéré peut être interprété comme généralisant de façon probabiliste le cas précédent. Le treillis peut alors servir de support au décodage par l'algorithme de Viterbi. Il est cependant possible de simplifier et on rappelle un algorithme qui le permet. Il comporte dans une première étape un reclassement des symboles par fiabilité non croissante. On crée ainsi dans chaque mot un paquet "justifié" à droite. Il comporte une version optimale au sens de la vraisemblance maximale et des variantes, obtenues notamment en limitant le nombre des chemins parcourus dans le treillis. La suite est consacrée à une ébauche d'analyse de la complexité de cet algorithme et à rendre compte de résultats de sa simulation. Un modèle est introduit et les différentes probabilités pertinentes sont calculées en fonction de ses paramètres. On suppose d'abord le treillis de forme normale, mais on montre ensuite que l'essentiel des résultats subsiste si le treillis obtenu après le reclassement des symboles n'a pas cette forme. Les résultats de simulation confirment qu'il suffit de parcourir un petit nombre des chemins du treillis pour obtenir une probabilité d'erreur residuelle peu dégradée par rapport à l'optimum.

87. Performance evaluation of Berlekamp-Massey decoding algorithm for an AWGN channel Hala ABDEL KADER, Magdi EL-SOUDANI. p. 513-518 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les codes correcteurs d'erreurs sont employés pour assurer la fiabilité de la transmission de données sur des voies bruyantes . A cet effet, les chercheurs dans ce domaine se sont efforcés de trouver des codes ayant de bonnes performances et de concevoir des techniques de décodage efficaces et pratiquement réalisibles . Certains procédés de décodage sont basés sur la structure algébrique des codes . Ceux-ci sont alors appelés les techniques du décodage algébrique . Ces procédés sont de complexité acceptable et sont utilisables pour de larges classes de codes linéaires. En ce travail on considère une classe importante de codes, les codes BCH . Berlekamp a présenté une simple algorithme récursive pour décoder les codes BCH. Massey démontra que le procédure de décodage, est le même que celui du synthèse d'un registre a décalage rebouclé linéairement de longueur minimale, capable de générer une certaine séquence de symboles. Les performances du décodage ont été effectuées sur un canal gaussien en utilisant des codes BCH binaires et non binaires . Dans le cas de codes BCH binaires, on utilise le code BCH(15,7,5). La performance du décodage de codes Reed-Solomon a été considérée comme un exemple de codes non binaires . En ce domaine, on considère un système concaténé où un code de Reed-Solomon est utilisé comme un code extérieur . On utilise l'algorithme de Berlekamp -Massey pour le décodage extérieur seulement . Enfin, on présente une simple modification de l'algorithme de Berlekamp-Massey. donnant la possibilité de corriger des erreurs ainsi que des effacements. Les résultats obtenus par simulation quand on utilise l'algorithme modifiée, montrent l'amélioration de performance bien que la complexité du décodage soit a peu près la même .

88. Minimum Euclidean distance of some block codes and binary CPFSK modulations G. BENELLI, M. CINTELLI, R. FANTACCI. p. 519-524 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Avec cet article nous analyzerons l'intégration de la modulation et de la codage de canal. La codage de canal sert a augmenter la distance Euclidienne entre les signaux modulés. On monstrera que la distance minimale Euclidienne est significative ment augmentée avec l'introduction de la codage de canal. Nous déterminerons la configuration de la matrice de contrôle de parité avec différents codes linéaires binaires, pour obtenir le valeur maximal de la distance minimale Euclidienne. Ensuite on déterminera la probabilité d'erreur d'un systéme de communication, qui intègre les opérations de modulation et de codage de canal.

89. Décodage séquentiel appliqué au problème de l'interference entre symboles Samir KALLEL, David HACCOUN. p. 525-530 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans les communications nuiériques à grande vitesse, l'interférence entre symboles (IES) due à l'insuffisance de largeur de bande du canal de transmission constitue un problème important. Considérant cette interférence comme étant du codage convolutionnel, où la mémoire du codeur correspond à celle du canal, la technique de décodage optimal de Viterbi peut être utilisée pour combattre l'IES. Cependant comme l'effort de calcul et la complexité du décodage de Viterbi augmentent exponentiellement avec la mémoire du canal, cette technique est donc limitée à des canaux dont la mémoire n'excède pas 3 ou 4 symboles. Cet article traite de l'application du décodage séquentiel au problème de l'IES. Contrairement au décodage de Viterbi, l'effort de calcul du décodage séquentiel est en moyenne très faible mais aussi très variable. Cependant l'effort de calcul étant indépendant de la mémoire du canal, la technique de décodage séquentiel devient attrayante pour des canaux de mémoire supérieure à 4 symboles. Quant à la variabilité de l'effort de calcul, cet inconvénient peut être circonscrit en utilisant la variante "multichemins" du décodage séquentiel où plusieurs chemins parmi les plus vraisemblables sont simultanément explorés par le décbdeur. Les modifications apportées au décodage séquentiel appliqué à l'IES sont présentées. Les résultats des simulations à l'ordinateur montrent que les performances du décodage séquentiel multichemins sont très peu différentes de celles du décodage optimal de Viterbi, tout en n'exigeant qu'une très faible proportion de l'effort de calcul du décodage optimal. De plus, par un choix judicieux du nombre de chemins explorés par le décodeur la variabilité, de l'effort de calcul peut être pratiquement éliminée, rendant cette technique des plus attrayantes pour des canaux où l'IES s'étend sur un grand nombre de symboles.

90. Comparaison d'algorithmes de démodulation partiellement cohérents Ph. LOURATON, R. VALLET. p. 531-538 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Divers estimateurs de la phase d'une porteuse modulée en P.S.K. perturbée par du bruit additif blanc gaussien sont caractérisés statistiquement. L'influence d'une dérive de fréquence sur les performances des récepteurs pseudo-cohérents associés est évaluée et l'on montre qu'il est nécessaire de pouvoir disposer d'un module permettant de l'évaluer; un estimateur de la dérive de fréquence simple à réaliser est présenté. On indique enfin comment appliquer ces résultats à la démodulation pseudo-cohérente de signaux modulés en M.S.K.; on constate alors des dégradations dans les performances des démodulateurs dues aux biais introduits par l'interférence inter-symbole générée par le filtre de réception; néanmoins ce procédé permet d'abaisser le seuil de fonctionnement du récepteur par rapport aux techniques de démodulation classiques des signaux de type M.S.K.

91. Séquences complexes & pm moments ayants de bonnes propriétés de corrélation P. GODLEWSKI, P. SOLE. p. 539-544 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On étudie, en liaison avec les modulations numériques, dea familles de séquences à q=pm moments ayant de bonnes propriétés de corrélation. Nous envisageons deux types de constructions : l'une utilise les corps finis, l'autre l'anneau des entiers modulo q. Nous exhibons à partir de la seconde des familles de séquences ayant des paramètres comparables à ceux des petits ensembles de Kasami.

92. Optimisation du gain d'une boucle a verrouillage de phase en mode de poursuite Odile MACCHI. p. 545-550 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On considère la poursuite d'une phase Φk, variable au cours du temps, par une boucle de phase adaptive du type φk+1 = φk + λΔk où λ est le gain (positif) de la boucle, et Δk un incrément lié à l'erreur de phase en sortie de la boucle. La phase variable Φkaffecte multiplicativement un signal complexe ak aléatoire mais connu de puissance A et l'observation est en outre entachée d'un bruit (complexe) additif bk de puissance B. Le signal d'erreur ekqui contrôle la boucle de phase inclut donc l'information ak(ejΦk- eJφk) sur l'erreur de phase, mais aussi le bruit bk. La boucle est conçue pour minimiser l'erreur e = E(|ek|2), passé le régime transitoire d'initialisation. Pour cela on utilise classiquement pour Δk le gradient stochastique de |ek|2. Les performances de cet algorithme dépendent du rapport signal sur bruit A/B, mais aussi de la puissance d2 des variations temporelles dk = Φk+1 - Φk de la phase à poursuivre. Dans le présent travail nous démontrons le découplage de l'erreur e en deux termes indépendants, l'erreur de fluctuations, due au seul bruit bk et proportionnelle à λ et l'erreur de retard due seulement aux variations de phase dk et qui décroît si λ croît. Nous montrons que le fonctionnement de la boucle, caractérisé par son gain optimal λopt et son erreur minimale εmin, est entièrement déterminé par le paramètre y = d(A/B)½ que nous avons dénommé degré de non stationnarité. Le cas le plus intéressant est celui des variations lentes dans lequel y est très inférieur à 1. Nous effectuons une étude comparative de l'optimisation de la boucle à partir de deux modèles différents pour les incréments de phase dk : un modèle déterministe qui décrira bien la dérive de fréquence, et un modèle aléatoire centré mieux adapté à la gigue de phase. Les deux modèles conduisent à un gain normalisé Aλopt fonction croissante du seul degré y de non stationnarité. La dépendance est respectivement en y2/3 et en y pour le modèle déterministe et pour le modèle aléatoire. Ainsi le choix du gain doit-il être beaucoup plus grand pour une phase déterministe que pour une phase aléatoire. L'erreur εmin qui en résulte est elle aussi très supérieure. On peut en conclure que le modèle aléatoire centré pour les incréments de phase est en général trop optimiste.

93. Estimation rapide d'horloge et le porteuse pour la réception de signaux numériques D. DUPONTEIL. p. 551-556 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La transmission d'un signal numérique au moyen d'une porteuse modulée suppose de la part du récepteur un travail de recherche du rythme numérique et de la porteuse à partir du signal reçu . Dans cet article nous nous intéressons à la possibilité de synchroniser le récepteur dans le minimum de temps et sans utilisation de préambule spécialement étudié pour faciliter cette synchronisation . Le synchroniseur à maximum de vraisemblance donne de bons résultats et s'avère simple d'utilisation sous sa forme "approximation pour faibles S/N" . C'est ainsi que les modulations MDP2 et MDP4 n'ont besoin que de quelques dizaines de symboles , tandis que la démodulation cohérente des modulations décalées en demande quatre fois plus . Le synchroniseur à MV simplifié permet l'estimation du rythme sans connaître la porteuse , ce gui permet son emploi avec la démodulation différentielle . Il est montré que les estimateurs de rythme, obtenus pour les diverses modulations , sont très résistants aux dérives de fréquence porteuse . Dans le cas de grandes valeurs de dérive , la démodulation cohérente ne peut plus se faire par bloc de façon satisfaisante et doit absolument utiliser une estimation de la dérive existante . Par contre , la démodulation différentielle fonctionne encore avec des dérives de 10° par symbole.

94. Récupération de rythme adaptative pour égaliseurs numériques Hikmet SARI, Lydie DESPERBEN. p. 557-562 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 nouvel algorithme pour l'optimisation (au sens de l'erreur quadratique moyenne) de l'instant d'échantillonnage dans des récepteurs comportant un égaliseur numérique. L'algorithme est basé sur la méthode du gradient stochastique simplifié. Le gradient est approché au premier ordre et son estimation se fait par comparaison de deux erreurs quadratiques successives en sortie de l'égaliseur. Ceci est rendu possible grâce à l'utilisation d'une horloge présentant alternativement des avances et des retards de phase. Une analyse théorique de l'algorithme est effectuée dans deux cas, à savoir, le cas sans bruit et le cas à fort bruit. Ensuite des résultats de simulations sur ordinateur sont présentés démontrant l'influence des différents paramètres sur les performances de l'algorithme.

95. Représentation des modulations angulaires sous forme de signaux modulés en amplitude. Généralisation et application à l'étude d'une chaîne de transmission comportant des non-linéarités P. A. LAURENT. p. 563-570 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La plupart des modulations à amplitude constante et à phase contrôlée peuvent être interprétées comme une superposition de signaux de durée finie et modulés en amplitude. Cette interprétation, très générale, est valable pour presque tous les indices de modulation, et quelles que soient la forme et la durée de la variation de phase caractéristique de la modulation. Elle met en évidence l'existence d'une forme d'onde dite "impulsion principale" qui conditionne à elle seule la quasi totalité des propriétés du signal. Après l'avoir brièvement exposée, on développe ici sa généralisation à des modulations dites non linéaires où la variation de phase à un instant donné peut être une fonction quelconque, symétrique, des valeurs des bits transmis, et où l'amplitude du signal n'est pas nécessairement constante. La méthode est appliquée au cas pratique de l'étude d'une chaîne de transmission comportant un modulateur, suivi d'un filtre et d'un amplificateur fonctionnant à saturation, et les étages d'entrée d'un récepteur qui sont un filtre et un limiteur. On montre l'évolution du spectre en fréquence et des composantes du signal en différents points de la chaîne.

96. Annuleur d'écho utilisant le principe de projection M. BONNET, O. MACCHI. p. 571-576 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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En annulation d'écho utilisant un filtrage adaptatif, le résidu d'écho, information utile à l'adaptation, est perturbé par la présence des données lointaines. Le principe de projection appliqué au signal d'erreur réduit de façon significative ce bruit d'adaptation. L'algorithme utilisant ce principe et ne considérant que le signe de l'erreur surmonte toutes les difficultés rencontrées par l'algorithme classique du signe; il obtient même de meilleures performances que l'algorithme du gradient. De plus cet algorithme permet de réaliser à la fois l'annulation d'écho et l'acquisition de phase du canal. Bien que l'algorithme ici présenté dépende du diagramme spatial des données lointaines, son efficacité demeure en présence d'interférences intersymboles qui jouent le rôle d'un bruit additif. Des simulatibns sur ordinateur confirment les résultats théoriques annoncés.

97. Méthode d'initialisation rapide d'un annuleur d'écho et mise en oeuvre sur processeur de signal C. GALAND, A. DESBLACHE, G. PLATEL, R. VERMOT-GAUCHY. p. 577-582 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 méthode basée sur l'utilisation d'une séquence de test qui permet d'évaluer le retard pur et les coefficients de l'annuleur d'écho à l'établissement d'une conversation téléphonique en moins de 200 ms. Puis, de manière à se garder d'une quelconque variation de charge de l'hybride en cours de conversation, les coefficients sont adaptés continuellement par la méthode du gradient. Après une analyse mathématique du problème et de la méthode utilisée, nous discutons sa mise en œuvre sur un processeur de signal et son insertion dans un réseau téléphonique. La méthode est efficace puisque le niveau relatif du signal d'écho par rapport au niveau du signal traversant le transformateur hybride est en pratique ramené à -40 dB dans le cas d'hybrides ayant une forte atténuation en retour (9 à 24dB), et à -30 dB dans le cas d'hybrides ayant une faible atténuation en retour (0 à 9dB).

98. Recepteurs recursifs linéaires et non linéaires après transmission dans un canal certain a deux trajets Jacques MARTIN. p. 583-588 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 de signaux aléatoires transmis dans un canal certain à deux trajets de propagation perturbé additivement par du bruit blanc. Différents récepteurs qui estiment au mieux, au sens de l'erreur quadratique moyenne ont été proposés utilisant des structures purement transversales ou bien récursives. Le calcul des coefficients découle de la théorie de WIENER. Dans une situation de trajets multiples, le choix d'un filtre récursif semble meilleur surtout lorsque les amplitudes des chemins deviennent voisines. Le récepteur classiquement utilisé est non linéaire et comporte une décision dans la boucle. Dans l'hypothèse canal à deux trajets on peut déterminer entièrement le récepteur récursif linéaire stable et causal optimal ainsi que l'erreur quadratique moyenne en sortie. On compare alors ce récepteur au récepteur récursif non linéaire classique. En particulier nous étudions le comportement en termes d'erreur quadratique moyenne et de taux d'erreur en sortie en fonction des amplitudes des trajets et du rapport signal sur bruit. Nous comparons également l'évolution de la structure et la stabilité de chaque récepteur suivant la réponse impulsionnelle du canal de transmission et le retard d'estimation.

99. Boucles à verrouillage de phase et synchronisation pour les transmissions par salves M. LAMNABHI, M. LOUAFI. p. 589-594 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans de nombreux systèmes de réceptions de communications numériques, il est nécessaire de générer des signaux de référence à la fréquence de l'onde porteuse ou à la fréquence du rythme des données numériques. Généralement, ces signaux sont dérivés des informations reçues au moyen de boucles à verrouillage de phase. Dans les types de transmissions basés sur un multiplexage par répartition dans le temps, les informations nécessaires au verrouillage en phase des boucles sont transmises par salves et ne sont donc présentes que pendant un intervalle de temps de durée Tb toutes les T secondes. En particulier, c'est le cas dans les liaisons en AMRT (Accès Multiple par Répartition dans le Temps), utilisées dans les communications spatiales, ou le cas du standard MAC (Multiplexed Analogue Components), récemment recommandé par l'Union Européenne de Radiodiffusion pour la télédiffusion directe de la télévision par satellite. Deux modes de fonctionnement peuvent alors être envisagés pour les boucles : - l'un, dit non commuté, où l'oscillateur de la boucle est commandé en permanence par le signal d'erreur, - l'autre commuté où, durant les périodes d'absence du signal utile à l'entrée de la boucle, une information est fournie à cet oscillateur lui évitant de revenir à sa fréquence "libre" ; cette information est une estimation de l'écart entre la fréquence du signal de référence et la fréquence de l'oscillateur. Pour ce type de transmission, les formules classiques donnant les paramètres des boucles à verrouillage de phase [1, 2] (temps d'acquisition, plage d'accrochage, gigue de phase, etc..) ne sont plus vérifiées. D'autres phénomènes, tels que l'existence de raies parasites sur lesquelles l'accrochage de la boucle peut s'effectuer, sont à prendre en considération [3]. L'objet de cette communication est d'étudier les propriétés des boucles à verrouillage de phase fonctionnant selon un mode non commuté. L'approche suivie est plus générale que celle adoptée dans l'article de Schiff [3]. La première partie de cet article est consacrée à l'étude des boucles du premier ordre. Dans la deuxième partie, on étudie une boucle du second ordre comportant un intégrateur, et bien adaptée au cas d'une transmission par salves. Il est intéressant de comparer les résultats indiqués dans la seconde partie à ceux obtenus par Einsenberg, relatifs au mode commuté [4].

100. Le codage du code de reed solomon (255,223) par un monoprocesseur S. HARARI, P. RABBIZZONI. p. 595-600 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans ce travail nous exposons de manière détaillée trois méthodes de codage du code de Reed Solomon (255,225):l'algorithme de division, l'algorithme de Berlekamp et un nouvel algorithme utilisant des précalculs.Nous donnons le nombre précis d'opérations nécéssaires pour calculer les symboles de parité d'un mot de code. Il apparaît en conclusion que la méthode de Berlekamp n'est pas optimale dans le cadre d'un monoprocesseur.

101. Estimation adaptative de retard, application a l'annulation d'echo M. H. BASTANI, G. KAWAS-KALEH. p. 601-606 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Soient un signal x(t) et une observation z(t)-x(t)*g(t)+w(t), où* désigne la convolution, g(t) est une réponse impulsionnelle inconnue et w(t) un bruit. Nous présentons ici une méthode efficace pour l'estimation du retard de groupe D de g(t) défini comme la valeur de s pour laquelle RZX(S), la fonction d'intercorrélation de z(t) et x(t), est maximum. Le problème est motivé par l'annulation d'écho distant en téléphonie où x(t) représente la parole de l'un des deux abonnés, w(t) est celle de l'autre abonné et g(t) est le canal d'écho à identifier. L'annuleur d'écho fournit une estimation de l'écho x(t)*g(t) et soustrait l'estimée de l'observation z(t). La connaissance de D permet de réduire la complexité du traitement nécessaire. La méthode proposée pour estimer D est basée sur une version analogique de l'algorithme du gradient. Afin d'assurer sa convergence, l'algorithme est forcé de suivre l'enveloppe de RZX(S) pour éviter son accrochage à un extremum local de RZX(S). L'enveloppe est calculée et la structure d'un estimateur adaptatif est déduite. Le résultat de simulation confirme la validité de la méthode.

102. Sensitivity of digital duobinary optical receiver A. ELOSMANY, A. ELMOGHAZY, M. BADR. p. 607-612 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cette article présente an analyse de la sensitivité d'un récepteur numérique optical dont la form d'onde à la sortie est "Duobinaire". La dépendance de taux d'erreur moyenne sur les paraméters du système est présentée.

103. Éfficacité expérimentale de codes concaténés ou non A. POLI, M. C. GENNERO, A. RANDRIANANJA. p. 613-618 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous présentons des résultats de simulation de transmissions, dans les cas où on utilise des codes de Reed Solomon et/ou des codes Convolutionnels. Ces codes sont utilisés séparément ou concaténés. Les résultats sont obtenus en utilisant la décision dure (hard decoding).

104. Les performances des codes de Reed-Solomon sur un canal discret sans memoire Francisco J. GARCIA. p. 619-624 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Pour contrôler les erreurs de transmission dans les systèmes de communication de données, on peut utiliser un code linéaire à bloques, essentiellement de deux manières différentes, à savoir: pour effectuer la correction des erreurs qui détecte, localise et corrige les erreurs. Cette technique est connue comme la Correction Directe des Erreurs (FEC, de l'anglais: "forward-error correction"). La deuxième technique s'utilise uniquement pour détecter les erreurs. Dans les canaux où il est possible une retransmission, le fait d'introduire la détection avec un Répéteur Automa tique sur Demande CAR": "automatic repeat request"). permet d'obtenir dans l'idéal une transmission de données dépourvues d'erreurs. Dans cette communication on présente les résul tats qui montrent les propriétés des quelques codes de Reed-Solomon (RS), lorsqu'ils sont utilisés pour la correction et pour la détection des erreurs sur un canal discret sans mémoire (DMC: "discrète memoryless channel"). On donne les expressions qui permetent le calcul des probabilités des événements qui peuvent se présenter après le décodage. Parmi ces événements, celui qui correspond au cas où le décodeur décode incorrectement avec une probabilité PDIC, permet le calcul du taux d'erreurs résiduel par symbole ε', ensuite celui-là permet de mesurer le gain apporté par le code sur le rapport signal sur bruit. Cette probabilité permet aussi de calculer la distribution d'erreurs après le décodage, c'est-à-dire la probabi lité d'avoir plus de Γ erreurs après le décodage (P(Γ)). Lorsqu'on utilise les codes RS pour la détection d'erreurs, on peut dénombrer les cas où le décodeur n'est plus capable de détecter les erreurs présentes dans le mot reçu à partir de la probabilité de non-dé tection, cette quantité permet d'effectuer une compa raison entre différents codes RS lorsqu'on fait varier leurs paramètres (n,k,q).

105. Discriminateur pseudo-aléatoire avec traitement adaptatif A. NUGROHO, J. M. BOUCHER, A. HILLION, P. Y. ARQUES. p. 625-630 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cette étude a pour but d'optimiser la synchronisation dans un système de télécommunications utilisant une modulation à spectre étalé par codage direct tout en imposant une certaine adaDtativité afin d'éviter un décrochage lorsque l'émetteur ou le récepteur est affecté d'un mouvement lent ou même d'une manoeuvre brusque. Le système étudié est un discriminateur pseudoaléatoire incorporant un filtre de Kalman. Ceci constitue le prolongement des travaux de Joffe et Rechtin [ 1 ] sur l'introduction d'un filtre de Wiener et de ceux de Eilts [ 2 ] sur l'utilisation d'un filtre de Kalman. L'inconvénient de cette dernière solution réside dans la méconnaissance de tous les paramètres de la modélisation. On propose donc de modifier cette approche en introduisant une estimation de ces paramètres par la méthode de l'approximation stochastique. Trois algorithmes ont été tirés de cette méthode et leurs performances comparées. Successivement, on a testé un algorithme du gradient, un algorithme des moindres carrés avec oubli exponentiel permettant tous les deux d'estimer le gain du filtre, puis un algorithme du gradient fournissant l'estimée des variances √2Q et √2R des bruits de modélisation et de mesure du filtre de Kalman.

106. Precise connection between Ladder and Kalman type adaptive estimation algorithms John D. ROGERS, Bruno CERNUSCHI FRIAS. p. 631-634 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On analyse les algorithmes de carrés minimes Kalman et "ladder", pour trouver la relation exacte entre les deux. On voit qu'ils ne sont pas équivalent en général. Les algorithmes "ladder" imposent une fenêtre sur la signal.

107. Analyse spectrale adaptative de signaux a bandes etroites multiplies N. K. M'SIRDI, I. D. LANDAU. p. 635-640 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'analyse spectrale de signaux composés de bandes étroites, est un sujet qui a fait l'objet de très nombreuses recherches au cours de ces dernières années. En outre, à de tels types de problèmes, les techniques adaptatives de modélisation de processus ARMA(X), semblent parfaitement adaptées. Dans cette étude, les techniques d'identification récursives de modèles ARMA, sont utilisées pour la détection et l'estimation de sinusoïdes bruitées. Une classe de filtres à réponse impulsionnelle infinie (RII) est étudiée pour la prédiction et l'estimation adaptative de signaux à bandes étroites. C'est la classe des filtres sélectifs (ou de leurs inverses les filtres à encoches). Ils doivent être adaptés de manière récursive pour caler leurs fréquences sur celles des composantes sinusoïdales et éliminer le bruit. Le comportement des algorithmes d'estimation proposés est illustré par l'analyse de signaux simulés ayant des Rapports Signal /bruit différents.

108. Complexite de filtres numériques adaptatifs Maurice BELLANGER, Cengiz EVCI. p. 641-646 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les filtres adaptatifs sont généralement définis à partir de deux spécifications qui sont le gain du système et la constante de temps. Les estimations de complexité obtenues à partir de ces spécifications sont rappelées et précisées pour un filtre RIF en structure directe avec l'algorithme du gradient. Le cas de signaux non stationnaires est également considéré. L'extension à la structure en treillis permet une comparaison avec la structure -RIF directe.

109. Noise cancellation for narrowband interferences using sparse adaptive systems P. M. CLARKSON, J. K. HAMMOND. p. 647-652 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article est développée une approche, de l'atténuation, dans un signal, des interférences multiples et a bande étroite; cette approche utilise, sous une forme modifice la méthode d'annulation variable du bruit. La méthode proposée est basée sur l'idee d'un filtre variable 'clairsemé ' c'est a dire possédant un nombre de coefficients relativement bas pour rapport a sa louguer ou l'intervalle de temps. L'implementation de ce filtre est identique a elle utilisée pour l'annulation variable du bruit. On suppose que enplus des mesure (primaires) du signal et bruit, on dispose egalement de mesure (reference) possédant practiquement les meme ensemble d'interferences que les precedentes. La différence essentielle entre les deux approches reside dans le caractère 'clairsreme' du filtre. Les propriétés de ce filtre sont developpes enrelation avec le probleme de l'annulation multi tonale et sont critiquées et comparées a celles de l'annulation variable du bruit conventionele. La méthode d'annulation variable du bruit s'est montree une approche puissante et flexible de l'atténuation des interferences a seul composant tous le montrous qu'en générale, cette méthode donne de moin bous résultats pour l'annulation de multiples intereferences. Dans la théorie existante, le systeme est remplace par une function de transfert linéaire être l'entrée primates et la sortie. Dans lecas d'un ensemble de sinusoides qui inteferent avec le signal la function de transfert a la forme de M filtres 'notch' en parallelle et centres sur les frequencies d'interference. cette description a l'avantage d'être simple mais n'est en général qu'une approximation, et la précision de l'approximation décroît longue le nombre d'interférence a augmente. Dans cet article une présentation plus générale de la réponse est attenue, bien que demeurant toujours une approximation. Cette description est plus complice que la théorie existant (dans laquelle la réponse consiste en un compement linearire et deux composants non-linéaires), mais elle a l'avantage de fourni une description satisfaisante de la repouns dans le cas de multiples inteferences. Une description similaire 'généralisée' de la réponse est egalement développée pour le filtre variable 'clairsemé'. Utilisant a la fois théorie et simulation, on montre que les performances du filtre variable 'clairsemé' sont en général supérieures a celles de filtre d'annulation du bruit conventionele.

110. Adaptive identification of an auto regressive non-linear filter Luis F. ROCHA. p. 653-658 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'identification des systèmes de Volterra (c'est à dire des systèmes constitués par deux blocs en cascade: L'un recurrent, et .L'autre, une function nonlineale) est un problème encore en evolution. Ici, nous présentons quelques resultats obtenues avec L'emploi d'un "filtre invers" placé en cascade avec le système en course d'être identifié. De la même fapon, le filtre Invers est composé par la cascade d'un transfert invers (un polynome de Taylor) avec un filtre lineal invers. Les coefficients du transfert non-lineal et du filtre lineal sont variés d'accord avec un algoritme de convergence adaptative. Aussi, nous présentons quelques examples.

111. Sur la structure cascade-du filtrage a plusieures entrees Abdeldjalil OUAHABI. p. 659-664 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le filtrage de Wiener à n entrées - en prenant m entrées de référence (1<m<n) - caractérise un système linéaire et invariant dans le temps dont la synthèse peut Stre envisagée selon diverses configurations. Nous montrons, dans ce travail, que les structures du type cascade jouissent de propriétés intéressantes du point de vue de l'erreur d'estimation des fonctions de transfert élémentaires. Nous présentons ensuite, une structure "cascade récursive" qui améliore les performances du filtre au dépend d'un algorithme plus complexe et plus long. Enfin, les conditions de mise en oeuvre de ces configurations sont exposées.

112. Least squares lattice algorithms with direct updating of the reflection coefficients FUYUN LING, Dimitris MANOLAKIS, John G. PROAKIS. p. 665-670 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Ce papier décrit une nouvelle approche au refraichissement temporel des paramètres des filtres de moindre carres en treillis. Par rapport aux algorithmes d'utilisation courante, des formules explicites, recursives dans le domaine temporel, pour le rafraichissement des coefficients de reflexion et des gains du treillis sont développées. Ces formules originales améliorent d'une facon significative les propriétés numériques (par example, la précision numérique et la stabilité numérique) des algorithmes de moindre carres pour les filtres en treillis. Des résultats analytiques et des simulations des propriétés de ces algorithmes sont presentes. Tab.

113. Methodes adaptatives d'estimation de signaux bruites avec voie de reference Gérard FAUCON. p. 671-676 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous considérons le problème de l'estimation continue d'un signal S(t) perturbé par un bruit additif B1(t) lorsqu'on dispose d'une voie de référencé, dépourvue de signal, recevant un bruit B2(t). Les deux bruits sont corrélés et sont supposés déduits d'un même bruit par deux filtres linéaires. Le signal est indépendant des bruits. L'estimation du signal utile est réalisée en soustrayant à la voie principale une estimée du bruit perturbateur, obtenue par filtrage de la voie de référence. Les deux méthodes d'estimation adaptatives présentées utilisent, en vue de faciliter l'estimation, le principe classique d'orthogonalisation : on applique le bruit B2(t) à un filtre en treillis pour obtenir les erreurs de prédiction rétrogradés orthogonales. L'estimation de B1(t) s'obtient alors par un filtre transverse excité par les erreurs rétrogrades données par le treillis. La première méthode présentée actualise les coefficients de réflexion du filtre en treillis et ceux du filtre transverse par une méthode de gradient. La deuxième méthode est, dans le cas du préfenêtrage des données, une solution aux moindres carrés exacts avec normalisation des différentes erreurs de prédiction et des valeurs estimées du signal. Une étude comparative des performances obtenues par simulation entre chacune de ces deux méthodes et le filtrage adaptatif LM S de Widrow est présentée et montre l'intérêt des deux méthodes précitées. On donne également les résultats de tests objectifs effectués sur des signaux de parole bruitée.

114. Elimination auto-adaptative de brouilleurs par une methode de gradient appliquee a un reseau lacunaire F. CHRISTOPHE, C. MORISSEAU. p. 677-682 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans un réseau lacunaire constitué d'un petit nombre de capteurs dans une pupille de grande dimension, des lobes latéraux importants sont le prix de la résolution élevée. L'élimination des signaux forts qui perturbent la détection des signaux utiles est donc nécessaire dans la plupart des utilisations de tels réseaux phasés. La méthode présentée est la combinaison d'une formation de voies fixes et d'une minimisation sous contrainte par la technique du gradient avec des conditions initiales appropriées, et permet une mise en oeuvre sans charge de calcul superflue. Des résultats de simulation sont exposés.

115. A normalized LMS algorithm : Mean and second moment weight behavior N. J. BERSHAD. p. 683-688 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'ALGORITHME LMS a filtre adaptif exige une connaissance a priori du niveau de pouvoir d'entrée pour choisir le gain d'algorithme, paramètre μ, pour la stabilité'et la focalisation. Puisque le niveau de pouvoir d'entrée' est habitvellement une des invonnves_statistiques, if est normalement evalve d'après les données antérievros ou de'but du processus d'adaptation. Il est ensuite supposé que l'évaluation est parfsite dans toute analyses ulte Rieure du comportement de 1' algorithme LMS. Dans cet' article, les effets de l'estimation du niveou de pouvoir sont incorporés dans des données dépendantes u qui apparaissent explicitment dans l'algorithme. On estime le comportement moyen et variable de l'algorithme normalisé en prenant en compte la dépendante statistique explicite de μ sur les données d'entrée. Le comportement moyen de l'algorithme est prouvé converger vers le poids wiener. Les effets de fluctuation des poids de l'algorithme sont également étudiés. Une équation a_constant coefficient matriciel est dérivée' d'après les fluctuations de poids du poids wiener. L'équation est résolve poiur une matrice de covariance_ o données blanches et poru l'ALE ovec une fréquence unique dons un état stable pour p. Des expressions pouir l'erreur de movais ojustement sont oussi' présentées. Il est prouvé que dans le cas de le matrice de covariance o données blonches la mise en moyenné d'un e chantillon d'a peu prés dux données produit des degredations negligeobles comparé e 1' algorithme LMS Dons l'application de l'ALE, les fluctuations de poids de l'etot-stable sont prouvées ehe dépendantes modalement, étant plus grondes à la fréquence de l'énergie obsorbée.

116. La tomographie d'impedance acoustique : Deux balayages et deux algorithmes de reconstruction adaptes J. P. LEFEBVRE. p. 689-694 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les recherches actuelles sur l'imagerie ultrasonore portent sur la quantification des images. Il s'agit d'affecter à chaque "pixel" une valeur déterminée d'un paramètre caractéristique un peu comme le fait déjà le "scanner" à rayons X (Tomodensitométrie). Le point de départ de notre travail est l'Echographie. Une modélisation tridimensionnelle conduit à un Problème Inverse de Diffraction actuellement insoluble. On peut cependant en résoudre une version linéarisée en faisant appel à l'approximation de Born et aux techniques de reconstruction tomographique. C'est ce que nous avons fait. On propose une modélisation du Problème Direct faisant appel à un seul paramètre, l'Impédance Acoustique. On compte donc obtenir une imagerie de l'Impédance Acoustique des milieux. C'est la Tomographie d'Impédance Acoustique. On montre que les "images" de diffraction, accessibles à l'expérience, sont à peu de choses près les Transformées de Fourier Spatiales des "objets" que constituent en l'occurence les fluctuations d'impédance acoustique. On pourrait donc se contenter de "remplir" le plan de Fourier des "Objets" de manière plus ou moins aléatoire, effectuer les interpellations nécessaires et une simple Transformée de Fourier inverse multidimensionnelle. Cette technique est conceptuellement simple mais nécessiterait l'utilisation de calculateurs de capacité suffisante, probablement en contradiction avec la légèreté tant appréciée des techniques ultrasonores. Nous avons opté pour deux balayages particeliers qui conduisent à des algorithmes de reconstruction basés sur des simples Transformées de Fourier Inversés Unidimensionnelles, à priori faciles en oeuvre sur microordinateurs. On terminé l'exposé par une brève description du banc électromécanique en cours de réalisation. Il permettra de travailler sur les signaux RF jusqu'à une fréquence de 10 MHz, à la fois en transmission et en réflexion. L'appareillage, prévu pour le Génie Biologique et Médical, sera également utilisable en Contrôle Non Destructf des Matériaux.

117. Image reconstruction from partial information : Zeros and sine wave crossings A. GAVRIELY, S. SHITZ, Y. Y. ZEEVI. p. 695-700 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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118. Problemes lies a la reconstruction d'images par tomographie microonde et ultrasonore : Deuxième partie: Limitations théoriques et pratiqués des algorithmes utilisés Ali MOHAMMAD-DJAFARI, Guy DEMOMENT. p. 701-706 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cette deuxième partie, nous analysons les méthodes de reconstruction tomographiques utilisées afin de mettre en évidence leurs hypothèses implicites et les limitations qu'elles entraînent. Il s'agit d'un problème inverse, celui de la résolution d'une équation intégrale de première espèce à partir de mesures discrètes, et limitées en nombre, du champ diffracté par l'objet à reconstruire. Les techniques actuelles utilisent une extension du théorème de Radon, ou théorème de projection généralisée, appelée tantôt focalisation dynamique, tantôt rétropropagation, selon l'ordre des différents traitements. Ce théorème permet de relier les transformées de Fourier du champ diffracté et de l'objet. On montre que les limitations de ces techniques sont à deux niveaux: - au passage dans le domaine de Fourier, à cause de la limitation du support et du nombre de points de mesure du champ diffracté; - au retour dans le domaine spatial, à cause des interpolations effectuées pour remplir le domaine de Fourier. On montre les liens qui existent entre ces problèmes et ceux, bien connus, des interpolations trigonométriques ainsi que ceux de la reconstruction d'un signal multidimensionnel à spectre limité à partir d'échantillons sur un contour algébrique. Les hypothèses implicites des méthodes existantes sont assez bien vérifiées lorsque l'on dispose d'un grand nombre de projections régulièrement espacées. Les limitations deviennent sévères lorsque les projections sont, pour des raisons techniques par exemple, réduites en nombre ou en angle. Il serait donc intéressant, dans ces cas là, d'améliorer les méthodes existantes. Le problème est en fait celui de la synthèse de Fourier et pourrait être abordé de façon globale comme un problème d'estimation à maximum d'entropie. Les difficultés sont alors celles d'un problème non-standard pour lequel on ne bénéficie pas, comme en analyse spectrale, des propriétés d'une covariance qui conduisent à une solution explicite.

119. An object decomposition and subpart classification algorithm V. CAPPELLINI, A. DEL BIMBO, A. MECOCCI. p. 707-710 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La décomposition d'objets peut être considérée comme l'un des problèmes les plus importants dans les secteurs interdépendants du traitement numérique d'images, de la reconnaissance de structures et de l'intelligence artificielle. Dans cet article, les Auteurs présentent une méthode complète qui se fonde sur un algorithme pour la décomposition d'objets et la classification de sous-ensembles. Les phases principales du traitement sont les suivantes: acquisition, préfiltrage, segmentation et classification. L'acquisition monochromatique ne donne pas, généralment, d'informations suffisantes pour distinguer les sous-ensembles dont un objet complexe est formé. A cette fin, trois acquisitions différentes du meme objet dans les bandes optiques du rouge-vert-bleu sont considérées afin d'obtenir aussi l'information sur la couleur. Quant au préfiltrage, le bloc proche de chaque pixel est analysé. La décomposition de l'image dans ses éléments s'obtient en effectuant une extraction de contours généralisés pour chaque bande de couleur. Pour la classification, certain caractéristiques des différents sous-ensembles de l'objet ou des objets existant dans l'image sont extraites (telles que position du barycentre, superficie, moments d'inertie, quatre invariants de Fui afin d'obtenir une description géométrique des sous-ensembles mêmes. La méthode susmentionnée pour la décomposition d'objets et la classification de sous-ensembles a été réalisée en software et largement essayée en utilisant un minicalculateur PDP 11-34 avec une caméra de télévision et une interface de conversion sous forme numérique. On a effectué beaucoup d'expériences pour différents objets complexes: en particulier, on a analysé un circuit imprimé avec plusieurs éléments, en obtenant une décomposition et une classification parfaites des éléments mêmes.

120. Comparaison entre méthodes de factorisation et méthodes de partionnement. Application à la restauration d'images Xue-Cheng DU, D. SAINT-FELIX, G. DEMOMENT. p. 711-716 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On s'intéresse au calcul du vecteur gain de Kalman asymptotique dans un problème d'estimation avec un modèle invariant et bruits stationnaires. Les dimensions de l'état étant élevées, il faut trouver des méthodes rapides pour résoudre l'équation de Riccati algébrique. On compare deux méthodes possibles: une méthode de factorisation du type Chandrasekhar et une méthode de partitionnement du type doublement. Dans le cas d'une observation scalaire, les méthodes de factorisation de Chandrasekhar sont plus rapides que celles de partitionnement dès que la dimension de l'état est élevée. Leur manque de robustesse vis à vis des conditions initiales peut être compensé par l'utilisation de méthodes de Chandrasekhar duales. Malgré l'augmentation du volume des calculs que cela entraine, la comparaison reste toujours à leur avantage pour des systèmes de dimensions importantes tels que ceux que l'on rencontre en restauration d'images.

121. Restauration d'image par filtrage de Kalman rapide a deux dimensions D. SAINT-FELIX, Xue-Cheng DU, G. DEMOMENT. p. 717-722 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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De nombreux problèmes de restauration d'image se traduisent par une équation de convolution bi-dimensionnelle. Pour résoudre ce problème mal posé, on se place dans un cadre statistique bayésien pour prendre en compte simultanément le bruit sur les observations et l'information a priori nécessaire à la stabilisation de la solution. Le filtre de Kalman standard qui permettrait de calculer récursivement l'estimée à variance minimale est impraticable ici en raison de la dimension de l'état. Cette difficulté est habituellement surmontée en introduisant un modèle dynamique de l'état au prix d'une hypothèse artificielle de semi-causalité. Nous proposons ici un modèle où l'état est constant et égal à la totalité de l'objet à restaurer, donc sans causalité, et où la dynamique n'apparaît que dans l'équation d'observation. Les propriétés de décalage de la convolution permettent alors de développer un algorithme optimal rapide par factorisation. Un filtre sous-optimal asymptotique à remise à jour réduite s'en déduit naturellement. Une conséquence importante de l'absence de causalité est que le résultat ne dépend pas du mode de balayage choisi, contrairement aux méthodes de filtrage de Kalman 2D existantes. Un exemple d'application de ces méthodes à la restauration d'images échographiques ultrasonores est présenté.

122. Segmentation d'images par integrales curvilignes J. RONSIN, D. BARBA, S. RABOISSON. p. 723-728 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La communication proposée se rapporte à l'analysé d'images monochromes et plus précisément au problème de la caractérisation des textures en vue de la segmentation des images. Dans ce domaine, différentes techniques plus ou moins complexes, sont actuellement proposées. Nous présentons une nouvelle approche assez simple de mise en oeuvre dans laquelle la caractérisation quantitative de la texture en un point d'image correspond à un vecteur dont chaque composante résulte d'une analyse du signal d'image environnant dans une direction donnée. L'analyse est opérée par calcul de l'intégrale curviligne le long du signal de luminance à partir du point considéré, suivant un axe d'orientation défini dans le plan de J'image. Le calcul s'arrête lorsque l'intégrale atteint une valeur préalablement définie. La position du point d'image ainsi atteinte le long de l'axe choisi est alors relevée et prise comme valeur de la composante caractérisant la texture pour l'orientation donnée. Cette caractérisation est appliquée en segmentation d'images. Nous l'avons testé sur une mosaïque résultant d'un assemblage de zones de textures pures naturelles (textures de BRODATZ). L'algorithme utilisé est celui d'une classification bayesienne supervisée. Après modification mineure de la caractérisation de base, les performances actuelles obtenues sur deux images "mosaïque de 4 textures" correspondent à dex taux de classification correcte, de 80 à 90 % pour une décision effectuée en chaque point et indépendante des décisions effectuées sur les points voisins. Les performances obtenues sont comparées avec deux autres méthodes de caractérisation de textures ; par matrices de coocurences et par histogrammes locaux.

123. Numerical processing of multifrequency microwave holography P. BALLERSCHEFF, F. ARNDT. p. 729-734 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Parmi les différentes techniques radar l'holographie en micro-ondes est une méthode utile pour identifier la forme des réflecteurs de diffusion. L'usage de la reconstruction numérique des images planes au moyen de la transformation inverse de FRESNEL effectuée à une certaine fréquence assure une qualité des images grace à laquelle il est possible d'identifier des objets arbitraires dont les hologrammes ont été mesurés en magnitude et phase dans le cas d'une fréquence fixe (holographie monochromatique). La simulation numérique tridimensionelle de deuxième ordre (transformation discrète de FRESNEL-KIRCHHOFF) des hologrammes offre l'avantage de pouvoir étudier systématiquement les conditions de traitement d'images par exemple le théorème d'échantillonage et les influence du bruit et' de l'erreur de quantification. Par des critères appropriés il est possible de déterminer la distance des objets plans en faisant usage des procédés traditionnels d'optimisation numérique. Pour résoudre le problème de l'ambiguité lors de la détermination de la distance d'objets tridimensionaux il est nécessaire d'utiliser des signaux en fréquences multiples. La résolution axiale dépend directement de la bande de fréquences du signal traité. Pour les recherches décrites dans cette publication on a utilisé une gamme de fréquences de 6 à 15 GHz. La variation graduelle de fréquences permet l'utilisation directe des résultats de 1'holographie monochromatique. L'enregistrement des hologrammes en fréquences multiples et la reconstruction d'images traitées par une transformation spéciale de FOURIER de fréquence/ distance rendent possibles une séparation absolument exacte des parts d'un objet ainsi que leur relation avec les distances véritables. Avec la méthode choisie il est possible de construire un espace réel de l'objet divisé en "tranches" équidistantes dont la distance correspond à ΔZ = c/2B (c: vitesse de la lumière, B: bande de signal). Les résultats démontrent en outre que l'influence du bruit ainsi que des erreurs de quantification même considérables sont tellement réduites par la transformation et le procédé de superposition que la reconstruction des parts de l'objet est pratiquement de même qualité que dans le case de non perturbation.

124. On the resolution properties of a particular tomographic technique for industrial testing using ultrasounds or micro waves M. BRAMANTI, A. TONAZZINI. p. 735-740 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans ce travail on étudie les propriétés d'une particulière technique de tomographie cohérente basée sur le traitement du champ rétrodiffusé par le corps qui doit être examiné. On assume que le corps, homogène et avec les mêmes carathéristiques électromagnétiques du milieu environnant, contient deux points irradiateurs à distance D entre eux; en se rapportant à cette condition expérimentale, on étudie le pouvoir de résolution du méthode tomographic examiné, dans le cas où on emploie des micro-ondes ou des ultra-sons pour explorer le corps. Après avoir défini un convenable Facteur de Séparation S, on dérive, pour différentes valeurs de D, des mappes dans lesquelles S dépend des valeurs de la fréquence centrale et de la largeur de la bande des fréquences employées dans la mesure.

125. A fast digital image processing technique for object detection and classification V. CAPPELLINI, A. DEL BIMBO, A. MECOCCI. p. 741-744 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les algorithmes numériques rapides sont employés dans plusieurs applications du traitement numérique d'images, surtout lorsqu'il s'agit d'analyser beaucoup d'images de grandes dimensions (télédétection) ou d'applications en temps réel (robotique). Un ensemble particulier d'algorithmes numériques très rapides est présenté dans cet article pour les applications susmentionnées, en tenant compte surtout de la réduction du bruit et de la détection/classification d'objets. En ce qui concerne les images obtenues par une caméra de télévision avec une interface de conversion sous forme numérique, quatre problèmes principaux se posent: réduction du bruit; segmentation des séquences; reconnaissance et classification des objets; tracking. Pour la réduction du bruit, un filtre non linéaire est appliqué ligne par ligne sur l'image, conformément aux relations appropriée. La séparation entre objets et fond s'obtient en utilisant une méthode adaptive qui réduit surtout l'effet des pointes de bruit isolées. Pour la reconnaissance des objets, on extrait les caractéristiques de l'objet comme suit: superficie, position du barycentre, invariants de Fu, axe d'allongement maximal, élongation, etc. Cette technique complète de traitement numérique d'images a été réalisée en software et largement essayée en utilisant un minicalculateur PDP 11-34 avec une caméra de télévision et une interface de conversion sous forme numérique. Plusieurs expériences on été effectuées sur différents groupes d'objets statiques ou mobiles. En particulier, 3 à 10 objets mécaniques d'intérêt pratique ont été employés dans l'expérimentation: la détection, la classification et le tracking effectué sur le barycentre ont été parfaitement obtenus.

126. Systeme de developpement adapte a la vision par ordinateur a computer vision adapted development system Mylène SCHEIO, Alain CHEHIKIAN. p. 745-750 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La vision par ordinateur, à cause de ses applications en productique, connaît un développement spectaculaire. Dans ce type d'application, la rapidité est une caractéristique recherchée sinon indispensable que seuls les processeurs câblés peuvent offrir à un coût raisonnable, aux dépens de la flexibilité. Le système CODENT* a pour ambition de remédier à ce dilemme. Il est articulé autour d'un bus (données, adressés, vidéo, synchros) sur lequel sont connectés des processeurs spécialisés : - convertisseurs analogiques/numériques/analogiques, - processeurs de calcul de gradient, Laplacien, ...., - détection de contours, - analyse de texture, - analyse de teinte, - mémoire d'image, - calculateur, - etc... A priori, tous ces processeurs ont un même niveau hiérarchique. Seuls se distinguent les deux derniers : pour une application donnée le système est configuré au moyen d'un bus de contrôle géré par le calculateur qui a donc le double rôle d'exécution des tâches de haut niveau et de gestion du système : la mémoire d'image est un intermédiaire entre le calculateur et les processeurs rapides. Le système "CODEVI" se présente donc comme un outil de développement à la fois matériel et logiciel conciliant les qualités de rapidité des systèmes câblés et la souplesse des systèmes programmés.

127. Image restoretion from magnitude only using projection methods Aharon LEVI, Henry STARK. p. 751-756 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cette présentation nous étudions comments reconstruire une image en partant exclusivement de l'ampleur des transformations de Fourier. Nous utilisons un nouvel algorithme appellé la methode de projection generale. Cet algorithme peut détecter deux phénomènes pathologique: pièges et impasses qui semblent etres les solutions véritables mais en realité sont de fausses solutions. Des resultat sont presentés a' l'appui.

128. Une methode d'estimation des mouvements basee sur les projections des differences d'images, d'elements et de lignes P. O. OGUNBONA, R. A. KING. p. 757-762 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous décrivons une méthode d'estimation des mouvements qui pourrait être considérée comme une variante de la methode différentielle classique. La scène est divisée en parties mobiles et immobiles et les vecteurs de mouvements sont obtenus en ne tenant compte que des zones mobiles. Nous calculons les projections des signaux des différences d'images, des différences d'éléments et des différences de lignes sur des axes verticuax et horizontaux. Les vecteurs de mouvements des zones mobiles sont obtenus a partir de ces projections. Nous avons implemente cette méthode et nous L'avons appliquée a la reconstruction d'image a partir du calcul des vecteurs de mouvement et de précédentes images. Nous montrons également les résultats d'une application au filtrage médian selon l'axe des temps.

129. Problemes lies a la reconstruction d'images par tomographie microonde et ultrasonore première partie : Imagerie quantitative My-Ahmed EL KHALIFA, Christian PICHOT, Dominique LESSELIER, Bernard DUCHENE, Walid TABBARA. p. 763-768 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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A partir des algorithmes développés dans le cadre de l'imagerie active, microonde ou ultrasonore, par diffraction, on aborde ici les problèmes liés à l'imagerie quantitative d'objets diélectriques dissipatifs ou fluides, respectivement. Il s'agit dans un premier temps de chercher quelles peuvent être les sources d'erreur induites sur la fonction reconstruite puis dans un deuxième de chercher à extraire de cette fonction les paramètres électromagnétiques ou acoustiques de l'objet ou du corps sous investigation. Dans une première partie les principes théoriques de la méthode d'imagerie active, microonde ou ultrasonore, par transmission ou par réflexion sont brièvement décrits. Dans une seconde partie, des simulations numériques sur des objets de caractéristiques donnés permettent d'évaluer la sensibilité de la méthode de reconstruction à certains paramètres comme la longueur de la ligne de mesure ; l'emploi de filtres de Fejer ou de Riesz permet de circonvenir dans certains cas la nécessité d'utiliser de grandes lignes de mesure. Enfin, on expose des procédures permettant d'extraire les caractéristiques intrinsèques de l'objet (permittivité diélectrique et conductivité en électromagnétisme ou célérité et atténuation dans le cas acoustique).

130. A heuristic search procedure for the automated analysis of dynamic cardiac scintigrams Andrea BO, Alberto FUBINI, Giorgio QUAGLIA. p. 769-774 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le but de cette comunication est la description d'un procédé pour l'extraction du contour des objets convexes dans des images avec bruit. Cette opération peut être réalisée comme une recherche d'un chemin optimal dans un graphe avec coût minimal en utilisant des techniques propres à l'Intelligence Artificielle Cette approche devient plus facile en changeant la représentation de l'image de coordonnées cartésiennes à polaires avec origine dans le centre approximatif de l'objet et en reliant chaque point de l'image à un noeud du graphe. Cette recherche est effectué par l'algorithme A*, qui recherche le chemin avec coût minimal par la fonction d'évaluation suivante: f(n) = g(n) + h(n) où g(n) est le coût du chemin avec coût minimal du noeud initial au noeud n; et h(n) est l'estimation du coût du chemin minimal du noeud n au noeud final. Cet algorithme devient optimal lorsque des convenables fonctions sont choisies. Le traitement proposé à été appliqué à l'extraction du contour du ventricle gauche (VG) dans une séquence des scintigraphies. Le centre approximatif du VG est déterminé comme le centre de gravité du signal le long de l'axe du ventricle. Ce centre devient l'origine pour la transformation des coordonnées. La deuxième dérivée partielle du signal le long de la coordonnée radiale peut donner une contribution utile à la fonction d'évaluation g(n). Ultérieures contributions à g(n) peuvent être ajoutées en tenant compte de la connaissance à priori de la courbure du contour du ventricle et de sa position par rapport à son centre. L'extraction du contour est effectuée au débout dans l'image diastolique, ensuite presque le même procédé est appliqué dans les images suivantes, en modifiant la fonction g(n) pour limiter la zone de recherche par rapport au contour de l'image précédente.

131. Knowledge-based image processing with application to the landmarking of cephalograms A. D. LEVY-MANDEL, A. N. VENETSANOPOULOS, J. K. TSOTSOS. p. 775-780 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Est considérée ici une classe de problèmes en traitement d'images où certaines caractéristiques géométriques d'un objet connu doivent être estimées; sur chaque image particulière, cet objet présente de petites déformations par rapport à un idéal. Une méthode générale est proposée pour l'extraction, basée sur des connaissances a priori, de certaines lignes ou contours de l'image. Ce modèle consise en les étapes suivantes : - préfiltrage; - détection de contours; - poursuite de sommets se servant de connaissances a priori. Les connaissances de chaque ligne codées dans l'algorithme, sont les suivantes ; - sa position approximative; - les conditions de début et fin; - le nombre de segments et leurs caractéristiques. La méthode ci-dessus est appliquée à l'extraction de points caractéristiques de céphalogrammes (radiographies latérales de la tête).

132. Perceptual grey scale and gamma correction in the spatial processing of images R. MILLER, V. R. ALGAZI. p. 781-784 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article présente quelques résultats de base sur l'effet du "gamma", une transformation nonlineaire des signaux en intensités lumineuses. Le gamma est présent dans les tubes de télévision utilise également dans le traitement numérique des images, L'effet du gamma est notable dans le filtrage et lissage des images. Nous decrivons une qui preserve les avantages du gamma en télévision, mais réduit les effets négatifs pour le traitment numérique des images.

133. Estimation recursive de la moyenne de signaux bidimensionnels : Vers une approche parallele de la segmentation d'images Jean-Pierre GAMBOTTO. p. 785-790 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 algorithme de regroupement hiérarchique qui traite toutes les régions d'une image en parallèle. Cet algorithme itératif permet de segmenter l'image en utilisant à la fois l'information statistique sur les régions homogènes et l'information du gradient sur le contour des régions détectées. A l'initialisation, l'algorithme analyse directement l'image originale en considérant que chaque pixel est une région ; une itération consiste à regrouper en parallèle des régions adjacentes ayant des moyennes suffisamment proches. Ces regroupements sont effectués sous contrainte, et à une itération donnée un nombre limité de régions sont regroupées. La contrainte est relâchée de façon continue aux itérations suivantes afin d'autoriser d'autres regroupements. Un critère permettant de comparer les gradients moyens sur 2 régions adjacentes et sur leur contour commun constitue un test d'arrêt au processus de regroupement. Après avoir analysé certaines propriétés importantes de cet algorithme, nous présentons des résultats expérimentaux avec des images synthétiques, ainsi que la segmentation d'une image naturelle.

134. Vers un seuillage automatique de classes d'images S. LELANDAIS, B. BRILLAULT. p. 791-796 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans de nombreuses applications la première étape d'un traitement d'image est le seuillage de l'image, une image binaire pouvant être ensuite caractérisée par de nombreux paramètres (nombre de particules, centres de gravité, diamètres, contours...) relativement aisément et dans des temps raisonnables. Il peut être assez facile sur certains types d'image de trouver une valeur de seuil satisfaisante. Ce n'est pas toujours le cas. Certaines classes de document contiennent peu de parties homogènes (éclairement, conditions de prises de vues,...). L'outil proposé ici prétend présenter suffisamment de souplesse pour s'adapter à de nombreux cas. Nous avons adapté un programme semi-automatique de seuillage d'images granulométriques complexes à partir d'un algorithme développé précédemment dans notre laboratoire et centré sur deux idées : séparation de l'image en un nombre variable de quadrants, seuillage par la méthode des distances interquantiles. L'efficacité de l'algorithme initial a été grandement améliorée par l'adjonction d'une contrainte de cohérence entre les différents seuils des quadrants de l'image, par la souplesse de l'analyse effectuée sur l'histogramme et par l'ajustement automatique d'un paramètre particulier. Le niveau de la décomposition en quadrants, le nombre de quantils, le niveau de contrainte de cohérence des seuils sont choisis par l'opérateur. Nous avons constaté que ces paramètres dépendaient principalement de la classe d'images à traiter. Pour automatiser ce programme dans le cadre d'une application donnée nous procédons en deux étapes : apprentissage interactif des paramètres optimaux pour la classe d'images à traiter, ces paramètres étant fixés, intégration du programme dans la chaîne de traitement. L'objet de ce papier est la présentation théorique de cet algorithme implanté sur un HP 1000 couplé à un système de traitement d'images I2S, le modèle 70, en Fortran 4, et la description des résultats obtenus.

135. Processeur cable d'analyse de teintes I. A. OCADIZ-LUNA, C. JUTTEN. p. 797-802 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'information liée à la couleur des objets présents dans une scène s'avère indispensable dans de nombreuses applications en vision par ordinateur. La manipulation de cette information implique le traitement d'une grande quantité de données non-scalaires. Un filtrage adéquat (projection du vecteur RVB sur un axe colorimétriqueoptimal) peut permettre de réduire la quantité de données tout en conservant l'information utile. Les données ainsi obtenues étant des scalaires, les traitements classiques, détection de contours, analyse de texture,..., peuvent alors s'appliquer. Nous décrivons un processeur câblé réalisant cette opération. Grâce à une analyse en composantes principales (Transformée de Karhunen-Loeve), ce processeur détermine l'axe colorimétrique dont le contenu informationnel est maximal. Puis il procède à la transformation en temps réel de l'image couleur initiale. Cet opérateur est constitué de deux blocs principaux: un bloc ANALYSE et un bloc TRANSFORMATION. L'ensemble géré par un microordinateur fonctionne de la façon suivante: à partir de trois composantes R, V, B, issues de la caméra, le bloc ANALYSE calcule, pendant la durée d'une trame d'image, les éléments de la matrice de covariance qu'il envoie au microordinateur. Celui-ci en déduit les vecteurs propres (matrice de transformation), qu'il fournit au bloc TRANSFORMATION. Ce bloc reçoit aussi les 3 composantes R, V, B, de la caméra et élabore en temps réel la projection du vecteur sur l'axe du contenu informationnel maximal. Cette projection est visualisée en niveaux de gris sur un écran T.V. Le processeur est conçu de façon à servir de système de prétraitement en temps réel: les signaux fournis par la caméra couleur sont transformés par l'opérateur qui délivre un signal vidéo compatible avec les processeurs classiques de traitement d'imagesscalaires.

136. Filtrage adaptatif de sequence d'images Roger SAMY, Philippe LE LOUARN. p. 803-808 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous présentons un algorithme de filtrage adaptatif pour l'amélioration de séquences d'images télévision. Ce filtrage, basé sur l'estimation des statistiques locales, réduit le flou introduit par les filtres linéaires sur les contours en mouvement.

137. Image representation in vision : Using a generalised Gaber scheme Moshe PORAT, Yehoshua Y. ZEEVI. p. 809-814 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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138. Etude comparative de plusieurs algorithmes adaptatifs de compression d'image par transformation unitaire Serge MULLER. p. 815-820 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Pour les applications de la télédétection, les qualités demandées à un algorithme de compression d'images sont : - taux de compression important - faible distortion des images reconstruites - immunité au bruit de transmission - rapidité d'exécution Parmi les méthodes de compression par transformation, la méthode de quantification par blocs associée à un codage par zones, semble offrir le meilleur compromis vis à vis des exigences formulées. Les performances de cette technique peuvent être substantiellement améliorées en l'adaptant aux variations de la statistique de l'image. Trois types d'adaptativité sont étudiés : - l'adaptativité de la transformation - l'adaptativité de l'allocation des bits - l'adaptativité de la distribution des niveaux de quantification Une évaluation et une comparaison des différentes étapes de la chaîne de compression sont présentées. Le nombre optimum de classes d'adaptativité et la taille optimum des blocs à transformer sont déterminés. La réduction de l'écart entre les performances de la transformation en cosinus et de la transformation de Hadamard avec l'utilisation de méthodes adaptatives est montrée. Les simulations permettent d'établir que la répartition des points transformés est gaussienne pour une compression adaptative et laplacienne pour une compression non adaptative. Le codage vectoriel est introduit. Il permet d'obtenir une diminution de la distortion par rapport au codage scalaire usuel, sans augmentation du temps calcul. Diverses propositions permettent d'augmenter la rapidité d'exécution qui est un des principaux problèmes à l'implantation de ce type d'algorithme sur un système temps réel.

139. Amélioration en codage d'images d'une méthode a deux composantes J. F. BERTRAND, D. BARBA, J. RODRIGUEZ. p. 821-828 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Ce papier concerne l'amélioration des performances d'un système de codage d'images par une méthode à deux composantes. Le principe d'un tel système repose sur la séparation du signal d'image monochrome en deux composantes, la composante par plateau et la composante de texture, liées chacune à l'une des deux caractéristiques principales d'une image : les contours et les textures. La méthode de codage repose sur une segmentation de l'image en zones homogènes fermées à partir d'une procédure de détection, de suivi et de fermeture des contours. Nous décrivons un certain nombre d'améliorations à la méthode précédemment proposée, dans le sens tant d'une amélioration de la qualité que d'une réduction de débit. Ces améliorations portant d'une part sur la description de la géométrie des régions : les contours peuvent être représentés, soit par segments de droite, soit codés directement, le choix s'effectuant selon un nouveau critère. D'autre part, chaque région est découpée en sous-régions pour lesquelles les variations spatiales de la première composante (composante par plateau) sont linéaires : représentation par un plan à luminance constante où à variations linéaires avec les coordonnées. Un accroissement très sensible de la qualité est ainsi obtenu avec, généralement, un accroissement du taux de compression.

140. Evaluation du seuil de visibilite sur images texturees correlation avec diverses caracterisations de textures V. COAT, D. BARBA. p. 829-834 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Ce travail s'inscrit dans le cadre d'une étude de la quantification adaptative des signaux de télévision numérique couleur en codage MIC différentiel. Jusqu'à présent, les lois de quantification proposées ont été construites avec le souci de minimiser les erreurs de quantification dans les zones quasi-uniformes et sur les contours. Par contre, pour les zones de "texture", les mécanismes de la vision sont encore mal connus, aussi les niveaux de reconstruction correspondants sont souvent définis par interpolation par rapport aux niveaux extrêmes, faute d'information pour leur construction. Il en résulte que le signal restitué dans ces zones, comporte souvent des erreurs supérieures au seuil local de visibilité. Pour remédier à cela, nous utilisons trois méthodes d'analyse et de caractérisation de textures compatibles avec le codage des images en temps réel. Elles sont simples de mise en oeuvre et caractérisent la texture en chaque point tout en utilisant un voisinage local du point traité. L'étape suivante, expérimentale, consiste à évaluer par une série de tests subjectifs le seuil différentiel de visibilité sur textures. A partir de ces résultats, nous établissons les relations existant entre les mesures de seuils de visibilité et les valeurs obtenues par les trois caractérisations retenues. L'analyse des relations trouvées doit nous permettre de ne retenir qu'une des trois méthodes. Celle-ci doit servir de point de départ à la construction d'un quantificateur adaptatif en codage MIC Différentiel.

141. Vision adapted transform coding of the colour information of natural images Uwe FRANKE. p. 835-840 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet exposé présente un codeur de chrominance avec un grand taux de compression adapté à la perception visuelle humaine. Le système de codage, appliqué sur les signaux couleurs de l'espace YIQ est basé sur la transformation discrète de Cosine de dimensions 8 x 8 points d'images. Des seuils de visibilité des fonctions de base 8 x 8 DCT ont été évalués pour les 2 composants couleurs. L'adaption se manifeste dans l'utilisation de ces seuils dans la sélection et quantification des coefficients à transmettre. Une nouvelle méthode de classification, utilisée pour informer le décodeur sur les coefficients transmis est déscrite. Cette méthode est basée sur la probabilité d'occurence des combinations des coefficients de DCT situés au-delà de leurs seuils correspondants. Ensemble avec un schéma de prédiction bidimensional pour les coefficients de exploitant les grandes corrélations statistiques dans des blocs adjacents, le codeur de chrominance se suffit de moins de 0.1 bit/ point d'images pour coder toute l'information couleur. Malgré ce grand taux de compression, aucune dégradation visible de la qualité d'image a pu être enregistrée.

142. Compression d'images dans un espace de projections O. IBIKUNLE, R. A. KING. p. 841-846 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous présentons une méthode de compressions de données exploitant l'existence de redondances angulaires presentes dans une image. En utilisant la transformation discrète de Radon, nous établissons, entre les corrélations spatiales et angulaires, une correspondance a partir de laquelle est engendrée un espace de projections. Les corrélations entre projections correspondant aux corrélations angulaires de l'image sont eliminees en utilisant une technique de quantification vectorielle. Des taux de transmission de 1.0 a 20 bits/pixel ont été obtenus avec des résultats d'une fidélité satisfaisante. Il est possible de développer de nouvelles compressions en utilisant les redondances inherentes intra-projections aux quelles peuvent être associées les corrélations spatiales d'une image pour un angle de projection donne.

143. KL transform of segmented speech for enhancement and recognition V. R. ALGAZI, M. J. READY, K. L. BROWN. p. 847-850 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La communication vocale avec l'ordinateur constitue un important développement pour accélérer l'introduction de la technologie électronique dans le monde du travail. L' usage intensif de cette technologie nécessite des techniques de traitement de la voix qui aient de bonnes performances en présence de bruit. Beaucoup de techniques de traitement de la voix ont de bonnes performances en environnements calmes, mais ces performances se dégradent en présence de bruit. Ce projet de recherche examine l'utilisation d' Algorithmes des Transformées pour traiter la parole en présence de bruit, en mettant à profit les caractéristiques des signaux vocaux.

144. Determination de la frequence fondamentale a partir du vocodeur de phase Francis CHARPENTIER, Michel STELLA. p. 851-856 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

On présente dans cet article une nouvelle méthode fréquentielle de détermination de la fréquence fondamentale de la parole. Le principe de la méthode est lié au principe des modifications prosodiques dans le vocodeur de phase. Son originalité consiste à traiter l'information contenue dans le spectre de phase, alors que les autres méthodes fréquentielles se limitent à l'analyse du spectre d'amplitude. Le spectre à court terme est calculé par DFT et chaque coefficient DFT est interprété comme la sortie d'un filtre passe-bande présentant un certain recouvrement avec ses voisins. La détection des harmoniques se fait par recherche des groupes de trois filtres adjacents présentant une certaine cohérence de phase. La fréquence de chaque harmonique est alors donnée par la fréquence instantanée de ces filtres. On peut ainsi construire un "harmonogramme" plus facile à interpréter que des représentations analogues à partir de l'amplitude seule. Un algorithme classique de numérotation des harmoniques permet de passer de l'harmonogramme à la fréquence fondamentale proprement dite. Des résultats préliminaires montrent la validité de la méthode.

145. A context-adaptive phoneme lexicon for continuous speech recognition Otto SCHMIDBAUER. p. 857-862 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La confiance actuelle en "pattern matching" techniques est motivée par une performance insatisfaisante des ancients systèmes phonétiques de reconnaissance de la parole. La plupart de ces systèmes utilisent une connaisance de la parole relativement petite, en outre ces systèmes évitent explicitement la tâche compliquée de formuler des règles acoustico-phonétiques. Ils déduisent leur performance des générales "pattern matching" méthodes. Des experiments récents de la lecture des spectrogrammes ont mené à un intérêt renovelé concernant les approches phonétiques. Dans ce dossier un lexique phonétique qui respecté des effets réels de coarticulation avec des règles et paramèters acoustico-phonétiques adéquates est présenté. Respectant la tâche délicate de formuler explicitement des règles et paramètres adéquates qui décrivent la variété des réalisations dépendant du contexte des événements acoustico-phonétiques, on propose une méthode semi-automatique de la construction et optimisation des réglés et paramètres. L'approche présenté est surtout supportée par un set de règles et paramètres qui décrit le comportement des formants dans la domaine de la fréquence et du temps dans des segments stationnaires phonétiques et dans des régions phonétiques de transition. A ce but, le lexique phonétique s'adaptant au contexte pour a peu prés 40 phonèmes de la langue allemande a été développé. L' optimisation des caractères proposés par l'homme et des règles se fait en construisant une parole synthétique, qui respecte des effets réels de coarticulation, en utilisant des règles et paramètres du lexique phonétique s'adaptant au contexte, et en comparant cette parole synthétique a une parole naturelle du même contenu. Puis les règles et paramètres sont modifiés d'une monière telle que la distance spectrale entre la parole construite et naturelle est minimisée. C'est la méthode d'optimisation des gradients qui arive à la solution de cette tâche délicate.

146. Input estimation with application to speech coding Alf ISAKSSON, Mille MILLNERT. p. 863-868 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans ce papier une méthode pour l'estimation de l'entrée (ou déconvolution) est présentée. La méthode est basée principalement sur l'utilisation d'une certaine paramétrization du modèle du signal d'entrée. Pour utiliser cette méthode, nous devons être capable d'exprimer le signal d'entrée en fonction de quelques paramètres inconnues et du temps. L'algorithme est conçu pour estimer, simultanément, les paramètres du signal d'entrée et ceux de la fonction de transfert du système. On se limite à l'étude des systèmes dont la fonction de transfert ne comportant que des pôles (c.à.d modèles ARX). La méthode peut être étendue pour consider aussi les zéros de la fonction de transfert. Il est évident que ceci entraîne une augmentation de la charge numérique. L'algorithme est basé sur des méthodes numériques efficaces comme par exemple la factorisation QR utilisant les transformations de Householder. L'application d'un tel algorithme au codage de la parole est présentée. It est à noter que la qualité du signal synthétisé de la parole, peut être nettement améliorée si un modèle plus détaillé est utilisé pour décrire, le modèle du mouvement des cordes vocal plutôt qu'un train d'impulsion. On montre aussi que la méthode envisagée peut être utilisée pour estimer les paramètres du système vocales et ceux du modèle du mouvement des cordes vocales simultanément.

147. Speech bit rate reduction by markov-huffman coding of LPC parameters Panos E. PAPAMICHALIS. p. 869-874 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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1) s' agit d'une méthode de traitement "post quantification", qui diminue le débit de la parole codée par LPC sans affecter la qualité de la Parole. Les niveaux de quantification des paramètres LPC sont traités comme les états d' un modèle Markov, et les probabilités de transition qui en résultent, sont utilisées pour la génération des tables de codage Huffman. Lors du codage du signal de la parole, la table de codage qui convient, est choisie en fonction du niveau de quantification du paramètre de la trame précédente. il a été demontré que le codage Markov-Huffman peut permettre d' économiser en moyenne plus de 20% du débit. Un système moins performant est en cours d' études; il permet une mise en oeuvre plus facile de la méthode sur les circuits de traitement du signal, actuellement disponibles.

148. Amelioration des performances du codage LPC a excitation multi-impulsionnelle Olivier PASSIEN, Jean-Paul LEFEVRE. p. 875-880 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Depuis l'introduction par B.S. Atal et J.R. Remde du concept d'excitation multi-impulsionnelle pour le codage LPC, les études sur ce sujet se sont développées de façon considérable et suscitent de nombreuses variantes. Dans cette communication, nous proposons une technique originale introduisant un prédicteur de pitch à long terme dans la boucle de recherche des impulsions. Nous présentons cette approche comme une généralisation de la technique originale. La prise en compte d'hypothèses réalistes nous permet ensuite de simplifier les calculs de façon significative. Puis cette nouvelle technique est combinée avec une méthode assurant une estimation optimale de l'ensemble des amplitudes des impulsions. Finalement, des résultats expérimentaux obtenus dans des conditions typiques sont présentés. La qualité de la parole restituée et la complexité de mise en oeuvre des techniques proposées sont commentées.

149. Synthese de la parole par codage multi-impulsionnel J. CAELEN, J. M. SONG. p. 881-886 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le codage prédictif lineaire(LPC) est une méthode très utilisée aussi bien en analyse qu'en synthèse de la parole. Cependant, en synthèse, certains défauts introduits par le biais sur les coefficients de prédiction (ou de réflexion) ou par la mauvaise définition de la source, nuisent à la qualité de la parole produite. Le critère de minimisation habituel ne prend pas en compte les propriétés de la perception auditive: il en résulte à l'écoute, un bruit de fond perceptible en dehors des plages formantiques. En 1982 Atal et Remede ont proposé une méthode plus élaborée, en tenant compte des critiques précédentes : le codage prédictif linéaire multi-impulsionnel (MP-LPC) qui améliore notamment la source mais au prix de calculs assez lourds. Nous proposons dans cet article un algorithme plus rapide, fondé sur une approximation a priori de la source: au lieu de chercher à déterminer les positions optimales de toutes les impulsions dans une trame, on se contente de retenir simplement les K les plus intenses mesurées sur le signal résiduel. Ce signal résiduel est obtenu d'une part par une méthode séquentielle proche de la méthode PARCOR (Partial Correlation) et d'autre part en tenant compte du masquage fréquentiel perceptif. Ces approximations ne diminuent pas la qualité de la parole de synthèse et n'ont aucune incidence ni sur l'intelligibilité ni sur le naturel de la voix. Ceci autorise donc l'implémentation des procédures de calcul sur processeur spécialisé (SCH Movelec). Les améliorations ainsi apportées à l'algorithme de base, permettent d'atteindre le temps réel sur ce matériel.

150. Codage multi-impulsionnel pour la restitution de parole par modeles evolutifs M. C. OMNES-CHEVALIER, Y. GRENIER, G. CHOLLET. p. 887-892 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les signaux de parole sont caractérisés par leurs non-stationnarités : les modèles évolutifs dont les coefficients sont approchés par des combinaisons linéaires finies sur une base de fonctions du temps, (les fonctions étant connues a priori) permettent de prendre en compte cette propriété. De tels modèles se révèlent utiles en synthèse de parole mais ils présentent un manque de stabilité ce qui est gênant pour cette application. Dans ce papier, nous montrons comment assurer la stabilité du modèle évolutif lors de son estimation : ceci est réalisé par l'intermédiaire des fonctions d'aire logarithmiques. Nous décrivons ensuite le principe de la technique multi-impulsionnelle permettant de déterminer l'excitation du modèle évolutif et qui est semblable à celle proposée par Atal dans le cas de la modélisation stationnaire. Dans une dernière partie sont commentés les résultats obtenus par l'application de ces deux méthodes (modélisation évolutive et codage multi-impulsionnel) à la restitution du signal de parole.

151. Systèmes optimales et sub-optimales pour la suppression du fouillis dans les radars a impulsions avec estimation en temps reel S. BARBAROSSA, G. GALATI, G. PICARDI. p. 893-898 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Ce papier traite le probléme de l'élimination adaptative d'interférences trés corrélées (fouillis) dans les radar cohérents à impulsions. Les filtres à treillis résultent convénient pour la réalisation de l'algorithme optimale de prédiction linéaire. Ces filtres usent ou bien une forme convéniente de l'éstimateur de Burg ou encore un estimateur nouveau, le CHS. Le facteur d'amélioration des filtres est évalué pour les deux cas en situations typiques (une source et deux sources de fouillis).

152. Determination de la position et de l'amplitude des contributeurs d'une cible a partir de sa section efficace de retrodiffusion Saillard JOSEPH. p. 899-906 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 reconnaissance des formes à partir de la seule connaissance de la section efficace de rétrodiffusion'(S.E.R.) d'une cible quelconque observée en zone d'approximation optique en utilisant le modèle des points brillants. Après avoir établi l'expression de la S.E.R. pour une cible observée dans un plan, nous montrons que l'étude dans le plan d'observation ou dans le plan de Fourier correspondant n'apporte aucune discrimination. Par contre, nous montrons comment la discrimination devient possible en analysant ce signal dans le plan des polynômes de Tchebyscheff. Nous présentons des résultats expérimentaux obtenus sur une cible composée de trois cylindres et sur une maquette d'avion.

153. Modelisation fine des zones speculaires et des discontinuites d'un objectif radar par des points brillants Chassay GERARD. p. 907-912 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'article proposé s'attache à développer certaines méthodes présentées par l'auteur au Colloque GRETSI 1983, et à en préciser les modalités de mise en oeuvre. ZONES SPECULAIRES Un affinement de la modélisation classique est obtenu en substituant à l'expression asymptotique de la S.E.R. un développement en série de puissances de la longueur d'onde dont les coefficients sont précisés : la méthode prend en compte la dépendance de la S.E.R. avec la fréquence. DISCONTINUITES On expose la méthode permettant de les modéliser par des ensembles de points brillants dont on précise les positions et les S.E.R. Bien que les S.E.R. soient des fonctions décroissantes de la fréquence, que l'on peut parfois négliger, il est montré qu'il existe des cas relativement fréquents où elles deviennent indépendantes de la longueur d'onde. Des formules générales sont données. L'accent est mis sur le fait que la méthode de l'optique physique peut être utilisée pour le calcul des S.E.R. bien que ses hypothèses de validité soient en défaut. On introduit pour cela un nombre, variable suivant les cas, de coefficients multiplicateurs incluant les polarisations, dont on précise les expressions. L'évaluation des S.E.R. s'en trouve simplifiée, et il y a unicité de méthode pour le traitement des zones spéculaires et des discontinuités. Des exemples concrets d'application seront donnés.

154. Analyse des coefficients de retrodiffusion d'une cible radar Jean-Rémi MASSE, Jean-Louis COATANHAY, Jean-Paul BERLIOZ, Yvon CLAIRO. p. 913-918 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article porte sur l'identification du modèle des points brillants associés à la réponse fréquentielle d'une cible radar. Un des problèmes posés est celui de la caractérisation complète des coefficients de rétrodiffusion correspondants (amplitude et déphasage). Des méthodologies inspirées des techniques d'analyse spectrale complexe sont mises en oeuvre et évaluées.

155. Verification of a sonar localisation by means of a mathematical model of an anomalous multi-media detection system Lorenzo GALLUZZI, Giorgio TACCONI. p. 919-924 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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156. Imagerie sonar de cibles mobiles D. MEDYNSKI, Ph. DOREY. p. 925-930 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'analyse spectrale d'un signal rétrodiffusé par une cible mobile peut conduire à la séparation, par effet de Doppler différentiel, des principaux points brillants répartis sur cette cible, et apporter ainsi une information de signature transversale. Toutefois, dans les applications sonar courantes, les conditions pratiques (longueur et vitesse de défilement de la cible, durée de l'impulsion) font que le nombre de points séparables par l'analyse classique de Fourier reste en général très réduit. On examine les possibilités de dépasser cette limite par la mise en oeuvre des nouvelles techniques de l'analyse spectrale moderne, et on essaie d'en préciser les conditions d'application dans des cas typiques d'utilisation. L'exposé est illustré par le résultat de diverses simulations comparatives.

157. Faisabilite d'un hydrophone a fibre optique non interfeometrique Marie-Christine SERRES. p. 931-934 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On présente les résultats d'une étude de la faisabilité d'un hydrophone à fibre optique non interférométrique basé sur la modulation d'intensité lumineuse introduite par le déplacement relatif de deux grilles sous l'action des pressions acoustiques. Les principaux avantages que l'on peut attendre d'un tel système sont : . la relative simplicité de conception : lumière non cohérente, fibres multimodes, . la possibilité de capter des signaux de très basse fréquence, . la possibilité de concevoir un dispositif où la fibre détecte et transmet l'information utile, sans aucune partie active dans la zone de détection et donc aucune source d'énergie locale. De plus, la liaison n'est pas sensible aux parasites électromagnétiques. Cette étude, objet d'un contrat DRET, a été menée par SINTRA ALCATEL en collaboration avec les laboratoires de Marcoussis. On présente ici : - la maquette réalisée, - les principes des différentes mesures, - les résultats des expérimentations faites.

158. Les nouveaux materiaux piezoelectriques : Leurs possibilites en tant que capteurs J.-P. BESOMBES, P. DAVINET, H. LOUIT, D. ODERO. p. 935-942 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On passe en revue les différents matériaux piézoélectriques qui sont apparus depuis quelques années, tant en France qu'à l'étranger : polymères (PVF2), copolymères (tri et tetra fluoroéthylène - PVF2), céramiques composites (grains ou barreaux de céramiques dans une matrice viscoélastique), nouvelles céramiques anisotropes. Leurs propriétés mécaniques et piézoélectriques (en statique et en dynamique), mesurées en laboratoire, sont comparées avec celles de céramiques classiques type titanozirconate de plomb ou titanate de baryum. On examine les problèmes liés à ces nouveaux matériaux: polarisation, métallisation, reproductibilité, vieil-, lissement, comportement en fonction de la température et de la pression hydrostatique. Enfin, on présente leurs utilisations possibles dans des capteurs acoustiques, en gardant à l'esprit les contraintes auxquelles le capteur est lie : immersion maximale, chocs, vibrations, capteur élémentaire dans un réseau (ponctuel ou étendu) bande passante et préamplificateur associé. Cet article est la synthèse de travaux financés par la DRET, le GERDSM ou sur fonds propres.

159. Performance des sonars de detection en presence de reverberation de fond weibullienne Jean LE GALL. p. 943-948 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les performances des sonars de détection sur écho, des cibles posées sur le fond marin, sont étudiées d'un point de vue statistique. Le signal parasite de l'image sonar, qui est constitué essentiellement de la réverbération de fond, a été modélisé par une loi de probabilité de Weibull ; la loi de Rayleigh est un cas particulier. L'écho d'une cible d'index de réflexion constant suit alors une loi de Weibull Rice. Des courbes de détection sont présentées pour différentes probabilités de fausse alarme (PFA = 10-n, n = 2,4,6,8,10,12,14) et différents paramètres de forme de la loi de Weibull p (1  p  3). Ces courbes montrent que pour obtenir un même couple (probabilité de détection PD, probabilité de fausse alarme PFA), il est nécessaire pour p < 2 d'avoir un rapport signal sur bruit plus élevé que pour p = 2 (loi de Rayleigh); quand p > 2, un rapport signal sur bruit plus faible est suffisant. Certains traitements destinés à améliorer la détection des cibles sont ensuite exposés: l'intégration des images successives qui lisse le signal parasite décorrelé, la normalisation des images qui régule le taux de fausse alarme et élimine le relief du fond marin, la détection séquentielle où des décisions sont prises en effectuant des tests optimaux, adaptés à l'environnement.

160. Methodes sub-optimales pour la suppression adaptative du fouillis E. D'ADDIO, G. GALATI. p. 949-954 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans plusieurs situations opérationnelles l'interférence des radars est composée d'un numéro limité de sources de fouillis (typiquement, jusqu' a deux) plus bruit blanc. Dans ce papier on présente une méthode paramétrique pour l'élimination adaptative de plusieurs sources de fouillis. Le filtre de suppression a tous les zéros sur le cercle unitaire; leur position dépends ou bien du rapport de puissance des sources (adaptivité paramétrique partielle) ou encore de leur corrélation (adaptivité paramétrique totale). Des stratégies simplifiées pour l'allocation des zéros comportent des trés petites pertes du facteur d'amélioration. Les filtres paramétriques optimal et sub-optimal ont été analyseés d'une façon detailée; les principaux résultats sont la position des zéros et le facteur d'amélioration avec deux sources de fouillis, sans erreurs d'éstimation.

161. Restitution d'attitude a partir d'observations radar Yvon LABASQUE, Anne TOMATIS. p. 955-960 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous considérons un corps axisymétrique se déplaçant sur une trajectoire balistique et mis en roulis. S'il existe une vitesse de tangage-lacet non nulle au moment de la mise en roulis, l'axe longitudinal du véhicule décrit un cône dont l'axe est le moment cinétique (mouvement précessionnant). Le but de cette étude est d'identifier ce mouvement par l'examen de mesures radar durant une période de précession. On considère plusieurs types de radars. La matrice de rétrodiffusion est soit parfaitement connue, soit complètement inconnue. Les paramètres décrivant le mouvement sont identifiés en minimisant l'écart quadratique entre les mesures réelles (bruitées) et les mesures calculées à partir de paramètres donnés. Pour un engin conique, les simulations montrent que même dans des conditions défavorables (rapport signal à bruit de 15 dB ou même matrice de rétrodiffusion inconnue) les paramètres du mouvement sont généralement estimés avec une bonne précision.

162. A new approach to the problem of doppler resistant barker sidelobes reducing networks Tullio BUCCIARELLI, Carlo CONTI, Gennaro FEDELE. p. 961-966 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les signals codifiés par la phase sont utilisés souvent dans les modernes radar avec beaucoup de résolution; ils souffrent la présence des lobes secondaires en distance que l'on peut réduire trés difficilement, surtout parce qu'ils changent leurs positions et niveaux lorsque l'effet Doppler est présent. Ceci est important surtout lorsque deux (ou plusieurs) cibles sont proches, parce que celle-là plus-grande peut cacher, par ses lobes secondaires, l'autre. Ceci a lieu pour les radar de poursuite où il faut détecter une cible très petite proche d'une bien plus grande. Cet article décrit une solution au problème précédent qui peut être utilisée dans les radar de poursuite. La connaissance de la position de la cible poursuitée permet de mesurer la phase statique du signal interferent. Par conséquent il est possible de tourner le code comprimé: ceci signifie détecter la cible si le déplacement Doppler n'est pas présent; de toute façon l'influence de l'effet Doppler résulte grandement réduite et il est possible de réaliser un approprié circuit de réduction du niveau des lobes secondaires qui est résistant a l'effet Doppler et aussi capable ae faire dégrader très peu la rapport pic/lobes.

163. Non-contact through-the-ice sounding of arctic waters telesondage des mers arctiques Philippe DE HEERING, Peter SUTCLIFFE, Mike DESPAROIS. p. 967-972 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le sondage des mers arctiques présente une difficulté spécifique en raison de la banquise qui recouvre ces mers, souvent toute l'année durant. Souvent donc, la profondeur de ces eaux doit être mesurée à travers la glace. Pour ce faire, on utilise généralement un système semblable en principe à un écho-sondeur classique où le transducteur est mis en contact avec la glace (souvent recouverte de neige) plutôt qu'avec l'eau. Tel qu'il est utilisé actuellement, ce système peut être mis en oeuvre à partir d'un véhicule à chenilles ou d'un Cette méthode présente le désavantage d'être asser lente, car l'hélicoptère ou le véhicule à chenilles doivent s'arrêter à chaque point sondé. Le travail décrit dans ce papier (effectué pour le compte du service hydrographique canadien, ministère des pêches et océans) vise à la mise au point d'un système de sondage à travers la glace, qui puisse être mis en oeuvre à partir d'un hélicoptère en vol. Essentiellement, on effectue un sondage acoustique, mais l'émission et la réception sont réalisées par des procédés relativement orignaux. L'impact sur la glace d'une balle de fusil tirée à partir de l'hélicoptère produit une implusion acoustique dans l'eau; l'écho de cette impulsion, réflétée par le fond de la mer, est reçu dans l'air par le moyen d'un système microphonique suspendu à partir de l'hélicoptère. La profondeur de l'eau est calculée à partir du délai de l'écho et des autres paramètres de la mesure. Le papier décrit plusieurs aspects de la mise au point de ce système. Ou montre notamment des exemples d'impulsions acoustiques produites par les impacts sur la glace, de même que des résultats expérimentaux obtenus dans l'Artcique en mai 1984 où des échos aériens sont obtenus par la méthode proposée par des foods de l'ordre de trente mètres.

164. Etude et conception d'un ensemble de circuits vlsi en vue de la realisation d'un composant de normalisation C. BOZZO, G. BUENO, M. DUMAS. p. 973-978 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous présentons brièvement ici une approche originale du problème de la naturalisation d'un bruit additif à un signal de façon à en améliorer la détection. L'originalité du travail n'est pas dans l'algorithme choisi, mais dans l'approche matérielle de l'opérateur. Nous espérons ainsi accroître de façon déterminante le rapport coût/performance.

165. Le traitement du signal en acoustique sous-marine face aux evolutions technologiques ; un passe, un avenir, des elements constants Patrick LAIDET. p. 979-984 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Comme de nombreux autres domaines, l'acoustique sous-marine profite largement des évolutions technologiques. Chaque année apporte son lot de nouveautés et les "nouvelles possibilités" y sont fréquentes. Néanmoins, il faut distinguer les éléments qui permettent une évolution significative au niveau d'un système global, de ceux qui ne sont que trop ponctuels pour entraîner un gain appréciable ou qui induisent de nouvelles contraintes fort difficiles à maîtriser. En partant d'un produit, aujourd'hui disponible, qui permet de réaliser des systèmes de traitement du signal et des informations associés, sur des exemples empruntés à l'acoustique sous-marine, on peut déduire les conséquences des diverses évolutions des composants. Cette approche à partir d'éléments concrets permet pour chacune des évolutions envisagées d'en déduire son impact sur le système global et ainsi on peut mesurer l'intérêt relatif de ces nouveautés technologiques et leurs conséquences à long terme.

166. A method of blind equalization Y. SATO, S. HASHIMOTO, H. ODA. p. 985-990 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Aveugle égalisation, ou ce qu'on appelé Rexercice à Data est la fonction significative à transmettre data en très vite. Ce probleme est fondamentalement à identifier le linéaire système inconnu sans mesurer système prise de puissance. Même si le système prise de puissance est IID, il devient très difficile à égaliser aveuglement en cas généraux où le système n'est pas causal. Quelques travaux précédents présentaient le plan à réduire en minimum E(yk-γsign(yk))2, où yk est à égaliseur débit de puissance. Le renouvellement des palamètres de l'égaliseur s'établissait en on-line opération, où ils sont corrigés en petite value à chaque k chance à recevoir le signal. En ce papier, l'aveugle égaliseur d'off-line opération après enregistrer la longue.suite de système débit de puissance est présenté. Cette off-line opération va être banale dans autres champs sauf transmettre data où l'information faut être opérée en l'heure réelle. Ce l'off-line algorithme accomplit le application à résoudre E(yk- ℓ|yk>0)=0 (ℓ≠0). Resultantement, cette idée conduit a la méthode d'enlever la dépendance entre égaliseur débits des puissances yk. Section 1, on décrit l'histoire d'aveugle égaliseur. Section 2, on discute de deux idées; la première est à égaliser la fonction de probabilité densité d'égaliseur débit de puissance a cela de système prise de puissance, et la deuxième est à enlever la dépendance entre égaliseur débits des puissancese. En section 3, on propose l'off-line algolithme. En section 4, notre off-line algorithme est confirmé en cas limité. Section 5, on montre quelque résultats de la simulation de computeur.

167. Expert system for spectral analysis L. XING, P. MORIZET, D. FONTAINE, P. GAILLARD. p. 991-996 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les techniques d'estimation spectrale font appel essentiellement à deux types de méthodes : les méthodes classiques, via la F.F.T., et les méthodes paramétriques (AR, ARMA, PRONY). Un grand nombre d'études comparatives ont été menées, tant du point de vue théorique qu'expérimental. Une difficulté majeure est le choix de la méthode à utiliser et la maîtrise des différentes techniques associées à chacune d'elles. Aussi, il nous a paru intéressant d'apporter une solution à ce problème par l'utilisation de système expert, aptes à maîtriser une grande quantité de connaissances. Un système expert utilisant le principe des réseaux logiques des règles de production a été développé. Deux étapes essentielles sont à considérer. Tout d'abord, à partir d'une étude comparative des performances de chacune des méthodes et des caractéristiques connues des signaux, on effectue un premier choix. Une fois la méthode choisie et un premier calcul de la densité spectrale de puissance effectué, le système expert proposé les moyens nécessaires pour l'améliorer. La base de connaissance est complétée par un réseau adjoint des règles de contrôle, qui permet en particulier d'orienter le processus d'amélioration en réorientant les buts du réseau de production. La mise en oeuvre des modules de calcul et de visualisation se fait par l'intermédiaire d'un progiciel de traitement du signal.

168. Circuit prediffuse destine a la generation de filtres integres de type capacites commutees Christian CAILLON. p. 997-1000 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le présent circuit est destiné à la réalisation de filtres intégrés à capacités commutées en utilisant une technique prédiffusée : la structure et les coefficients du filtre sont déterminés au niveau de la gravure aluminium, ce qui réduit les délais et les coûts de réalisation |1||2|. Le marché visé pour ce type de composants est le suivant: - filtre de prétraitement numérique du signal: filtrage anti-repliement de spectre avant conversion analogique/numérique - filtre de reconstitution d'un signal numérisé échantillonné-bloqué: filtre de lissage - filtres à la demande conçu suivant les spécifications de l'utilisateur destinés aux applications entièrement analogiques. Le domaine des fréquences visées est le domaine BF (10 Hz-50 KHz) pour la première génération. Ce circuit prédiffusé permettra de générer une famille de filtres standards de type "catalogue" et également des filtres adaptés aux besoins particuliers: "CUSTOM".

169. Etude d'un operateur de calcul matriciel multiple a structure systolique pour la resolution iterative de l'equation de liapunov discrete A. GIULIERI, H. MALKI. p. 1001-1006 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La définition d'un opérateur de calcul en temps réel qui résout l'équation de LIAPUNOV discrète de façon itérative, nécessite d'étudier les diverses méthodes d'obtention d'un produit matriciel multiple. Après avoir rappelé les différentes structures systoliques pour le calcul d'un produit matriciel ordinaire on étudie la possibilité de définir une structure pour le double produit matriciel en utilisant l'approche de QUINTON. Une structure systolique est définie pour calculer un produit matriciel multiple à condition de disposer de cellules dont l'organisation des opérations élémentaires est programmable. Cependant cette structure étant mal adaptée au calcul itératif, l'opérateur de LIAPUNOV sera alors constitué avec une structure systolique permettant le calcul itératif sans réorganisation des données sur les bus.

170. Presentation d'une architecture vlsi en systolique pour la DCT C. BOZZO, M. FOUQUES, R. GABRIEL, A. LORENZI. p. 1007-1012 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans le cadre du problème de la compression d'images, on propose de mettre en évidence une architecture VLSI spécialisée pour une transformation fonctionnelle particulière. (DCT ou transformée discrète en cosinus) On présente, dans un premier temps, différentes approches possibles pour le calcul d'une transformation fonctionnelle appliquée à la compression d'images. Puis, en fonction de certains critères de performances, le choix de la DCT est justifié le schéma algorithmique équivalent présenté. On adopte enfin une approche systolique pour déterminer l'architecture VLSI associée.

171. Projet de bibliotheque universitaire de logiciels de traitement du signal M. BELLANGER, F. GAUTIER. p. 1013-1016 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le but de ce projet est de rassembler des programmes et des fichiers utiles pour l'enseignement et les travaux universitaires dans le domaine du traitement du signal. Dans la classification de ces logiciels cinq catégories ont été distinguées et une liste de rubriques est donnée pour chaque catégorie. Quelques règles élémentaires de programmation sont mentionnées ainsi que le contenu de la documentation qui devrait accompagner chaque programme.

172. Detection de grandeurs primitives dans un message composite par une architecture de calcul neuromimetique en apprentissage non supervise J. HERAULT, C. JUTTEN, B. ANS. p. 1017-1022 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le problème traité ici est celui de l'analyse des messages composites issus d'un ensemble de capteurs sensibles à des mélanges de sources multiples. En raison de l'analogie avec les messages véhiculés par les fibres nerveuses, nous proposons une approche utilisant une architecture de calcul neuromimétique. Un réseau d'opérateurs munis des propriétés de plasticité de la cellule nerveuse reçoit les messages composites et, par un mécanisme d'auto-apprentissage (sans superviseur), réalise l'extraction des primitives qui composent ces messages. L'apprentissage est permanent, il corrige automatiquement les éventuelles dérives dans la composition du mélange des primitives à discriminer. Les applications se situent au niveau du prétraitement de signaux de nature vectorielle: à partir des échantillons du vecteur d'entrée, le système élabore un modèle de la matrice inconnue représentative du mélange et en déduit l'unique décomposition canonique qui permet d'extraire les primitives, c'est-à-dire d'accéder à l'information utile.

173. Banque de logiciel traitement du signal applique au filtrage numerique C. DARMOUNI, E. LOFFLER. p. 1023-1028 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cette communication décrit un ensemble de logiciels complémentaires d'aide à la réalisation de filtres numériques. ANAZ : permet d'analyser et de simuler toute machine numérique comportant uniquement des additionneurs, des retards et des multiplicateurs. CASCADE-TREILLIS : il permet d'obtenir la fonction de transfert d'un filtre numérique respectant un gabarit général en amplitude et/ou en temps de propagation de groupe. Il est particulièrement puissant car il combine, de façon interactive dans un même logiciel les techniques de modification manuelle et de comparaison de plusieurs fonctions de transfert. La synthèse se fait sous forme cascade, directe et numérique treillis pour des structures de type GRAY-MARKEL et MITRA. ECHELLE : le logiciel permet de générer des filtres en échelle analogique de type Butterworth-Chebychev, Papoulis Cauer et généraux. A partir de ces filtres analogiques, le logiciel génère les filtres numériques en échelle correspondant à l'aide des algorithmes de L.T. BRUTON. SIIR : le logiciel effectue la synthèse optimisée d'un filtre numérique récursif sous forme cascade à l'aide de fonctions modèles analogiques puis une optimisation de la taille des registres contenant les coefficients et une minimisation du bruit de calcul total. SFIR : le logiciel permet d'obtenir des filtres numériques non récursifs à phase linéaire. Le programme utilise l'algorithme d'échange de Remez dont la solution tend vers les réponses en fréquence idéale désirée selon l'approximation de Chebychev. OPTZ : c'est un logiciel de minimisation des effets de quantification des coefficients d'un filtre numérique récursif. Les programmes forment un ensemble d'outils intégrés dans une structure commune destinée à faciliter la conception de filtres numériques.

174. Outils de mise au point de machines pour le traitement du signal etude d'un cas : Realisation d'un modem 4800 bps Yves SOREL, Philippe WOLF. p. 1029-1034 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Le besoin croissant d'outils de mise au point de machines pour le traitement temps réel du signal, nous a amené à étudier et réaliser un modem rapide 4800 bps à base de microprocesseurs μD7720 de NEC. Cette application, de complexité raisonnable, sature aujourd'hui, les structures monoprocesseur et rassemble une gamme assez large de fonctions typiques du domaine visé. Nous présentons successivement, une description fonctionnelle d'un modem 4800 bps conforme à l'avis V 27ter de CCITT, les outils de mise au point utilisés, la structure matérielle de la maquette réalisée et quelques résultats significatifs de son fonctionnement. Cette réalisation s'inscrit dans le cadre général de développement d'une chaîné de CAO adaptée au traitement temps réel du signal. La phase de simulation autant au niveau des algorithmes que des machines a accéléré de façon significative l'obtention de la maquette modem. La chaîné de CAO s'articulera donc autour de deux axes: - du côté algorithmique, nous développons l'utilisation de langages adaptés à la description et à la simulation d'applications de traitement du signal. Le langage SIGNAL développé à l'IRISA s'est avéré très utile pour spécifier de manière concise le modem. - du côté des processeurs, nous continuons d'utiliser le langage ISPS pour la spécification d'architectures internes. Les nouvelles applications visées, par exemple l'annulation d'écho acoustique, nécessitent la mise en oeuvré de structuré multiprocesseurs. Les objectifs principaux visés actuellement sont l'accélération des simulateurs et la mise en oeuvre de fonctions permettant de valider automatiquement le choix d'une répartition de l'algorithme entre plusieurs microprocesseurs pour satisfaire la contrainte temps réel.

175. Une structure multi-processeurs pour le traitement de signal application a l'annulation d'echo acoustique D. DEGRYSE, F. DRUILHE, A. GILLOIRE. p. 1035-1040 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les équipements d'annulation d'écho existants sont inadaptés pour améliorer la qualité des services d'audioconférence et de vidéo conférence. Une bande passante de 7 kHz est nécessaire, ce qui multiplie le volume de calcul par 4 dans le cas de l'algorithme LMS classique ; la taillé des mots doit être augmentée pour traiter des données codées. sur plus de douze bits et pour avoir une meilleure estimation du chemin d'écho. Dans le but de tester en temps réel des algorithmes d'annulation d'écho de type LMS, une structure modulaire de traitement du signal, avec le logiciel associé, a été développée. Celle-ci est bâtie autour d'un bus synchrone permettant des transferts de 5 millions de mots de 24 bits par seconde. Le bus est basé sur un concept multi-maître et comprend des primitives de synchronisation câblées. Cette structure autorise l'implémentation, en temps réel, d'un filtre adaptatif de type LMS à 3000 coefficients pour une fréquence d'échantillonnage de 16 kHz, ce qui correspond à environ 100 millions de multiplications et d'additions par seconde. Le bus supporte plusieurs modules tels que : - Un module de calcul entièrement programmable, avec un jeu d'instructions standard pouvant être défini par l'utilisateur. - Des modules câblés réalisant le filtrage LMS adaptatif. Le. nombre de bits utiles de chaque paramètre est programmable. Cette struture peut supporter des améliorations, par exemple, le remplacement de modules câblés par d'autres entièrement programmables équipés de processeurs VLSI de traitement du signal. Les caractéristiques temps réel de traitement du signal peuvent-être étendues à d'autres problèmes d'acoustique : - Simulation de réverbération, - Traitement multi-microphone. Ou d'autres domaines tels que : - la parole, - La géophysique.

176. Unite de pretraitement de formes R. MENGKO, G. BOUVIER. p. 1041-1046 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous avons testé une méthode de description de formes par approximation polygonale après filtrage adaptatif. Cette méthode donne des résultats particulièrement intéressant au point de vue réduction de l'information, l'invariance du codage vis à vis des variations du graphisme, l'insensibilité aux divers bruits. Afin d'obtenir un ensemble de reconnaissance performant en vitesse, il a été réalisé une unité de prétraitement adaptée. Cette unité effectue l'acquisition et le prétraitement d'une forme en 50 ms. Elle fonctionne en parallèle avec le calculateur et lui délivre une description optimale de la formé.

177. Methodologie de conception de circuits integres adaptes au traitement du signal H. BARRAL, H. MOREAU. p. 1047-1052 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On présente quelques opérateurs de base (multiplieur, diviseur, racine carrée) puis quelques opérateurs spécialisés en traitement du signal (corrélateur, filtre en treillis AR ou MA, calcul des coefficients de corrélation partiel), réalisés suivant une structure bit-série, dans le bût de constituer une bibliothèque de cellules pré-caractérisées. On montre ensuite que l'on peut développer deux familles de circuits: - des circuits cascadables rapides (fréquence d'échantillonnage du signal traité supérieure à 100KHz) réalisant une fonction élémentaire, - des circuits plus lents (adaptés aux signaux de type audio-fréquence par exemple) mais ayant une fonctionnalité plus complexe. Cette approche ne se justifiant que si on a des temps de conception très courts, il faut pour cela disposer d'outils informatiques adaptés. On indique ceux qui nous semblent nécessaires en traitant l'exemple de l'étude de l'intégrabilité d'un circuit permettant le codage de la parole par prédiction linéaire.

178. Processeur d'images video d'evaluation prive 2 J. P. DERUTIN, J. ALIZON, P. BONTON, J. GALLICE, C. THIBAUD. p. 1053-1060 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Ce système permet l'évaluation matérielle et logicielle de problèmes de vision industrielle. Son architecture a été définie afin de réaliser deux types de traitement : - par logiciel - par processeurs câblés Ainsi, pour l'exécution d'un traitement sur l'image, l'utilisateur définit un logiciel. Celui-ci peut appeler des sous-programmes issus d'une bibliothèque générale ou spécialisée. Il peut aussi faire appel à un ensemble de processeurs de traitement câblés qui permettent d'accroître la rapidité du système. L'architecture du PRocesseur d'Images Vidéo d'Evaluation 2 (PRIVE 2) fait intervenir une structure de bus indépendants, conférant ainsi une grande souplesse d'emploi. Sa structure est de type modulaire. Chaque module : Acquisition, Restitution, Processeurs de traitement, Plan Mémoire Image possède un flot de données de sortie de 8, 16 ou 32 bits. Chaque module est connecté à une unité centrale (Motorola 68000) via le bus VME. Du fait de cette architecture, les processeurs peuvent accéder séquentiellement aux informations (temps réel vidéo) : flots de données issus du capteur et/ou de plans mémoire image à la cadence de 125 ns/pel. Le système est alors en configuration PIPE-LINE (système MISD). Les modules sont synchronisés par le flot de données. L'enchaînement des modules est programmable. Cette gestion est assurée sur chaque module par un interface intelligent relié à l'unité centrale. D'autre part, par l'utilisation du protocole VME, certains processeurs peuvent accéder aléatoirement aux informations mémorisées dans les plans mémoire image. Le système se trouve alors configuré en mode multi-processeurs.

179. Un algorithme de transformee de fourier rapide a double radical. Cet algorithme est-il optimal ? Pierre DUHAMEL. p. 1061-1066 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Cet article décrit un algorithme de Transformée de Fourier rapide proposé récemment, qui présente des avantages sur le plan de la complexité de calcul, de l'occupation mémoire, et de la régularité de structure. Après avoir brièvement décrit l'algorithme à double radical dans le cas de signaux complexes, l'application aux cas de signaux réels est examinée, ainsi que le lien avec un algorithme optimal vis à vis du nombre de multiplications complexes non triviales.

180. Programmation de l'algorithme de gauss-marquardt pour le traitement de signaux discrets issus de systemes biologiques non-lineaires E. GREMILLET, M. VOUTAY, T. HERRMANN, A. CHAMPAILLER, M. DECOUSUS, J. C. HEALY. p. 1067-1070 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Plusieurs domaines de la biologie font appel à la modélisation non-linéaire. La réponse à ces problèmes implique de disposer d'un logiciel fiable et souple de régression non-linéaire. Nous avons mis au point un programme basé sur la méthode de Gauss-Marquardt, sur un calculateur HP1000. Après un rappel de l'algorithme de Gauss-Newton, nous précisons les modifications proposées par Marquardt pour limiter les risques de divergence et de "illconditioning". Les principales options algorithmiques sont ensuite détaillées en particulier l'inversion de matrice par la méthode de Doolittle-Choleski, et l'optimisation itérative de la valeur du scalaire de de Marquardt selon un schéma inspiré de Tommasson et Roux qui aboutit à décomposer chaque itération en 2 ou plusieurs sous-itérations et permet théoriquement d'avoir la correction la plus ample non divergente. Le principal critère d'arrêt des itérations est deux diminutions relatives succesives de la somme des carrés des résidus inférieurs à un rapport choisi. La précision des estimations fournis s'est avérée excellente en comparant les résultats obtenus par fittage d'une polysinusoïde de périodes T, T/2, T/3, et T/4 avec ceux obtenus par un programme de TFD sur des données chronobiologiques réelles. Enfin, les développements actuels du programme sont présentés: passage aux estimations-M "robustes".

181. Une nouvelle methode de synchronisation appliquee au traitement des signaux electrocardiographiques S. JESUS, H. RIX, A. VARENNE. p. 1071-1076 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Une nouvelle méthode d'estimation du retard entre deux signaux déterministes identiques à un facteur multiplicatif près et bruités a été publiée par deux des auteurs. Le but de cette communication est de montrer l'efficacité de cette méthode dans le traitement des signaux électrocardiographiques (ECG) par sommation synchrone. Appliquée en électrocardiographie Haute Amplification (ECGHA) la sommation synchrone vise à extraire les bas potentiels cardiaques (His, post-potentiels,...). De façon classique la synchronisation de chaque battement est effectuée sur le complexe QRS : la sommation sera donc d'autant plus efficace que les bas potentiels à extraire seront proches du ORS et physiologiquement liés à celui-ci. La méthode proposée permet de synchroniser sur une partie du signal (onde P ou onde T) dans laquelle le rapport signal à bruit (S/B) est relativement faible et où les méthodes traditionnelles (seuil de pente ou de niveau,corrélation) manquent de précision. L'application de la méthode à la sommation d'ondes P provennant d'un sujet sain, au repos et après un effort, prouve son efficacité.

182. Application of the pade-laplace method to multiexponential decays : Analysis of chemical relaxation signals J. AUBARD, P. LEVOIR, A. DENIS, P. CLAVERIE. p. 1077-1082 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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De nombreux phénomènes en Chimie, Physique et Biologie donnent lieu à des décroissances exponentielles V(t)= nΣk=1Vok exp(-t/τk), où n est le nombre de composantes, Vok et τk désignant respectivement les amplitudes et les temps de relaxation. L'analyse de tels signaux multiexponentiels est difficile, étant donné le caractère non linéaire du problème. Aussi de nombreuses méthodes numériques ont-elles été élaborées pour analyser de tels signaux. La plupart des procédés utilisent la méthode des moindres carrés. Le succès d'une méthode donnée dépend de facteurs tels que les rapports des temps de relaxation, les rapports des amplitudes, et le niveau de bruit. Les procédés ci-dessus peuvent conduire à des résultats incorrects, notamment dans le cas de signaux très faibles brouillés par du bruit. Nous avons donc appliqué à ce problème une méthode originale, dénommée Padé-Laplace, parce qu'elle introduit la transformée de Laplace du signal et représente cette transformée au moyen d'approximants de Padé. Convenablement utilisée, cette méthode fournit des valeurs correctes des temps de relaxation et des amplitudes, et contrairement à la plupart des méthodes antérieures, elle ne requiert pas d'hypothèse a priori concernant le nombre de composantes. Des signaux de relaxation rapide, correspondant aux équilibres des formes tautomères de la cytosine, ont été obtenus au moyen d'une technique très sensible pour l'étude des phénomènes de relaxation (saut de température micro-ondes), et ont été analysés avec la méthode de Padé-Laplace. Nous mettons en évidence, pour ces signaux, les capacités de la méthode à prendre en compte les difficultés expérimentales (bruit déterministe ou bruit blanc, nombre de points échantillonés, choix de la ligne de base...), en évitant ainsi l'apparition d'instabilités ou d'artefacts. Nous décrivons aussi brièvement une application de la méthode de Padé-Laplace à un problème neurobiologique (collaboration avec E. Yeramian), à savoir l'analyse en sommes d'exponentielles de la fonction de corrélation du courant ionique à travers les canaux des membranes nerveuses. Le nombre de tels canaux travaillant de manière coopérative dans une unité fonctionne-elle correspond au nombre de composantes exponentielles, lequel peut être efficacement déterminé par l'analyse de Padé-Laplace.

183. Systeme d'atterrissage trsb-MLS.separation d'echos proches Jean-Michel BOIS. p. 1083-1088 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Un nouveau système de guidage tout temps lors de l'atterrissage des avions civils est actuellement en cours de développement. C'est le système TRSB-MLS (Time Référence Scanning Beam-Microwave Landing System) en remplacement du système ILS actuel. Il se pose un problème d'analyse du signal de codage angulaire en bande de base reçu par l'avion. Ce signal est constitué par deux impulsions,bruitées et perturbées par des réflexions parasites. L'article propose et analyse un certain nombre de techniques de détection et de séparation d'échos,et en particulier pour des échos proches.On rappelle les limitations de l'intercorrélation et du filtre adapté. Le cepstre est comparé avec une méthode d'identification par un filtre à réponse impulsionnelle finie et une méthode de déconvolution. Ces méthodes sont appliquées au signal MLS et leur sensibilité au bruit est évoquée.

184. Les apports des methodes arma et mds en analyse du comportement dynamique des structures offshore fixes J. DAVAINE, Y. DOUCET. p. 1101-1106 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le suivi du comportement dynamique des structures offshore fixes repose principalement sur l'analyse en fréquence des signaux mesurés par des accéléromètres linéaires horizontaux, la structure étant excitée par l'action de la houle. Cette analyse en fréquence vise à identifier, aussi précisément que possible, les principaux modes propres de la structure, en termes de fréquence, d'amortissement et de forme modale. L'analyse est généralement effectuée par les méthodes classiques de transformation de Fourier rapide (FFT) et de calcul des fonctions de transfert (gain et déphasage) et de cohérence. L'identification des fréquences modales est alors obtenue par recherche des maxima de la fonction de cohérence et la forme modale peut se déduire des gains et déphasages calculés à ces fréquences pour les différentes paires d'accéléromètres. Cette méthode présente pour inconvénients d'être limitée aux modes bien excités et de ne permettre qu'un traitement des mesures par paires. Il en résulte que seuls les premiers modes, de niveau élevé, peuvent être suivis par cette méthode. Suite aux recherches effectuéees par l'IFREMER (CNEXO), deux méthodes nouvelles ont été mises en œuvre par SYMINEX pour le traitement des données acquises sur les structures opérées par le Groupe Elf Aquitaine. La détermination des fréquences modales se fait par la méthode de filtrage auto-régressif à moyenne adaptée (ARMA) et l'analyse des formes modales par la méthode de diagonalisation des matrices de densités interspectrales (MDS). De nombreux avantages ressortent de l'emploi de ces deux méthodes. La détermination des fréquences modales par analyse statistique de la fréquence d'occurrence des pôles de ARMA dans les bandes de fréquences préétablies permet de mettre en évidence des modes d'ordre élevé correspondant à une accélération d'amplitude très faible. L'analyse de déformée modale obtenue par MDS, en considérant les accéléromètres dans leur ensemble, fournit pour chaque mode la composante horizontale de la déformée modale, en chaque point instrumenté. Des exemples de résultats obtenus par ces deux méthodes pour une plateforme équipée de quatre boitiers à deux niveaux sont présentés et comparés aux résultats obtenus par les méthodes classiques.

185. Une nouvelle methode de super-resolution : Application a la separation de pics chromatographiques M. AHMAD, H. RIX, H. COLIN, G. GUIOCHON. p. 1107-1112 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La séparation de deux pics voisins formant un doublet serré est un problème fondamental qui intervient dans toute analyse de spectre, et en particulier en chromatographie. Dans le cas où les deux pics à séparer sont de même forme et de même largeur, une méthode d'estimation de la distance et du rapport des aires à partir de profils normés par la surface a déjà été proposée et testée en simulation. On applique ici les algorithmes à des chromatogrammes réels. On parvient à séparer des couples d'isomères dont le signal résultant apparaît comme un pic unique. On discute avec l'aide de simulations numériques, le bienfondé de l'hypothèse d'égalité des largeurs pour les pics composants.

186. Les tests diagnostiques en médecine considérés comme des systèmes transmetteurs de sionaux aléatoires binaires : espérance mathématique du coefficient de transmission et du gain informatif E. GREMILLET, A. CHAMPAILLER, T. HERRMANN, M. DECOUSUS, J. C. HEALY. p. 1113-1116 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'évaluation de la performance d'un test diao-nostioue, c'est à dire son aptitude à affirmer ou à éliminer.une hypothèse pathologique, repose sur l'étude d'un échantillon de sujets dont on détermine l'état malade ou non-malade et la réponse positive ou négative au test. A partir de la matrice d'information ainsi constituée, l'approche classioue consiste à calculer divers indices : sensibilité, spécificité, valeurs prédictives, etc... Aucun de ces indices n'étant satisfaisant, deux approches nouvelles sont présentés en considérant le test diagnostique comme un système trnnsmetteur de sionaux aléatoires binaires, dont le rôle est de réduire l'incertitude. La première, basée sur la théorie de l'information. consiste à calculer les entropies d'information aux différents ooints du système et le coefficient de transmission du test. La deuxième utilise le théorème de Bayes pour définir la notion de oain informatif : somme des différences entre probabilités à postériori et à priori d'avoir ou de ne pas avoir la maladie. Dans les deux cas la grandeur calculée est une fonction de la sensibilité, de la spécificité et de la orévalence. La orévalence étant variable d'une population à l'autre et souvent inconnue. nous proposons de calculer l'espérance mathématique du coefficient de transmission et du gain informatif sous l'hypothèse d'une prévalence aléatoire uniforme sur [0,1]. On caractérise ainsi de façon neutre le test diagnostique et on peut comparer facilement des tests concurrentiels. Pour le gain informatif, ce calcul est simple et de plus il est facile de calculer la prévalence optimale du test. Ces raisons nous font proposer l'étude du oain informatif d'un test pour son évaluation.

187. Comment extraire de l'information de la phase d'un signal ; application a l'echographie ultrasonore Noëlle MERCIER, Jean-Francois DE BELLEVAL. p. 1117-1122 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le Contrôle Non Destructif de matériaux par échographie ultrasonore (détection et caractérisation de défauts) n'exploite généralement qu'une très petite partie des informations disponibles en n'utilisant que l'amplitude de l'écho lié à un défaut. Depuis de nombreuses années un certain nombre de chercheurs ont essayé de tirer plus d'informations en effectuant une analyse spectrale du signal détecté, généralement par l'utilisation de l'amplitude spectrale seule. Nous nous sommes attachés à exploiter également les informations contenues dans la phase. Le système échographique utilisé en Contrôle Non Destructif peut être considéré comme un système de transmission caractérisé par une fonction de transfert. L'existence d'une information supplémentaire contenue dans la phase et non dans l'amplitude se traduit par la présence de déphaseurs purs dans cette fonction de transfert. Nous avons mis au point une méthode qui permet à partir des variations de la phase et de l'amplitude en fonction de la fréquence de déterminer la répartition dans le plan complexe des pôles et des zéros d'une fonction de transfert. Cette répartition semble être un paramètre beaucoup plus facilement exploitable que ces variations de phase et d'amplitude. Nous avons appliqué cette méthode à des cas expérimentaux et nous présentons la répartition des zéros à partie réelle positive obtenue pour une échographie sur un plan réfléchissant. Les résultats expérimentaux n'étant pas d'interprétation aisée, il a semblé intéressant d'étudier en simulation cette répartition dans le cas de systèmes plus simples. Nous présentons le cas de deux sources ponctuelles excitées de manière impulsionnelle et placées dans un milieu homogène. La fonction de transfert considérée est celle qui relie l'excitation des sources à un point récepteur du milieu de propagation. L'interprétation des résultats de cette simulation nous permet de mieux définir un temps de transfert. Nous présentons ensuite le cas de N sources équidistantes disposées suivant une droite, ces sources sont excitées simultanément ou avec une loi de retard. Cette méthode que nous avons développée pour le Contrôle Non Destructif par échographie ultrasonore peut s'appliquer évidemment à tout système que l'on peut caractériser par une fonction de transfert.

188. Conception d'un microsystème informatique dédicacé au traitement des signaux électrophysiologiques du sommeil. THEME I3 Applications du traitement du signal E. STANUS. p. 1089-1094 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Le présent article décrit une méthode d'analyse automatique de tracés polygraphiques de sommeil. Une application temps réel du logiciel sur microsystème est évoquée. Un tel système permet notamment - d'alléger le travail de cotation (± 4 heures par nuit analysée et par patient) - de réduire la part de subjectivité et les différences d'interprétation entre cotateurs créant ainsi une structure d'analyse plus rigoureuse. Les techniques d'analyse du signal employées sont: - la prédiction linéaire pour les électroencéphalogrammes ; - la corrélation pour la détection de mouvements oculaires; - le sous-échantillonnage pour l'électromyogramme . Un arbre de décision déterministe conduit aux stades de sommeil. Le taux d'accord avec l'analyse visuelle avoisine les 80 %.

189. Algorithmes de filtrage et de lissage appliques a l'extraction de potentiels evoques T. PITARQUE, G. ALENGRIN, A. HOURI. p. 1095-1100 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les potentiels Evoqués (P.E) sont des variations électriques captées sur le scalp après stimulation d'un organe sensoriel. D'amplitude très faible, ils sont noyés dans l'activité continue du cerveau (EEG) et il se pose le problème de leur extraction par des méthodes de traitement du signal. Pour affiner la méthode de sommation classiquement utilisée, une nouvelle modélisation basée sur une représentation d'état paramétrique, variant dans le temps, du Potentiel Evoqué est proposée. L'estimation de l'état du système et des paramètres se fait conjointement par un algorithme de filtrage de Kalman étendu (KEI) ou un algorithme de lissage partitionné itératif de Lainiotis (FIA) qui sont ensuite présentés. Les résultats obtenus sur des signaux simulés bruités et sur des P.E Auditifs bruités sont commentés.

190. Vector quantization of random model sources D. WOLF, P. LIST, H. REININGER. p. 1123-1128 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La qualité de la quantification vectorielle (VQ) utilisant l'algorithme de Linde, Buzo et Gray et la mesure de la distance Euclidienne a été évaluée en mesurant le rapport signal sur bruit de quantification (SNR) pour des processus stochastiques stationnaires. L'évaluation était faite pour des dimensions d'un à dix et pour un nombre des intervalles de quantification 2, 4 et 8 - conforme à 1, 2 et 3 bits par échantillon. Nous avons étudié des processus stochastiques avec des distributions des amplitudes gaussiennes, laplaciennes et suivant fonctions Ko ou gamma avec des types des corrélations différentes. Les résultats montrent que la qualité de la VQ est fortement déterminée par le type de corrélation mais qu'elle dépend seulement d'une façon insignifiante de la distribution. Avec le processus gaussien on obtient toujours - c'est à dire avec tous les types de corrélations - des valeurs SNR les plus grands qui étaint au maximum 2 dB sous la "rate distortion function". Pour les processus statistiquement indépendants les valeurs SNR dépendent d'une manière significative de la statistique d'amplitude. L'ordre des valeurs SNR d'un quantificateur vectoriel des dimensions plus grandes sont en accord avec les conclusions de la théorie d'information. Quand on augmente la dimension les valeurs SNR arrivent aux limites théoretiques. Finalement nous nous avons occupés de la question, si la méthode VQ est en fait la méthode la plus efficace. Au-delà nous avons étudié la convergence de l'algorithme de construction du dictionnaire.

191. Application de la quantification vectorielle a la reconnaissance de la parole R. BOITE, H. LEICH, G. ZANELLATO. p. 1129-1134 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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On sait que l'analyse de la parole est effectuée sur des tranches de l'ordre de 10 ms : les paramètres associés à une tranche constituent un vecteur spectral. L'expérience montre que l'ensemble des vecteurs spectraux peut être partitionné en un nombre fini de classes M : les vecteurs xj(i) appartenant à une même classe i sont représentés par un vecteur "moyen" C. appelé "centroïde". Les vecteurs sont classés de façon à minimiser la distorsion totale, c'est-à-dire la somme étendue à tous les vecteurs de la distance entre xj(i) et C.. La distance entre deux vecteurs spectraux est la distance d'ITAKURA liée aux paramètres issus de la prédiction linéaire (LPC) ou encore la distance cepstrale. Une classification dite par "éclatements binaires" a été choisie; elle permet une quantification très rapide (mais sous-optimale) des mots à reconnaître; cet algorithme est brièvement décrit et on précise la valeur obtenue pour la distorsion totale en fonction du nombre de classes. Quant à la qualité effective de la classification, elle est déterminée par les résultats obtenus pour la reconnaissance de la parole. On donne les résultats obtenus pour deux méthodes de reconnaissance : la comparaison dynamique des vecteurs spectraux et la méthode basée sur une modélisation de chaque mot par un automate probabiliste.

192. Vector quantization with extraction and separate encoding of features for waveform coding Luzheng LU, P. GODLEWSKI, G. COHEN. p. 1135-1140 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Nous proposons une nouvelle méthode de quantification vectorielle ayant une complexité réduite, impliquant l'extraction et le codage séparé de certaines caractéristiques du signal telles que la moyenne et la variance. La comparaison est faite avec les quantificateurs à recherche exhaustive, sur des critères de complexité et de performance. Au vu des simulations de codage direct de parole, on observe un comportement dégradé mais encore satisfaisant, avec une complexité de recherche et une taille mémoire sensiblement réduite.

193. Codage vectoriel pour la compression par tramsmormation unitaire A. AYOUN, G. GAILLAT, S. MULLER. p. 1141-1146 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Les techniques de compression d'images par transformation unitaire (transformation COSINUS ou HADAMARD) sont reconnues parmi les plus performantes en compression intra-image. Cependant, elles ne sont pas utilisées de façon optimale si l'on attribue un nombre entier de bits au codage de chaque coefficient. Le regroupement de plusieurs coefficients dans un même mot,que nous appelons "codage vectoriel" permet de choisir le nonbre optimal de niveaux de quantification pour chaque coefficient. cette stratégie de codage améliore la fonction débit-distortion. En présence de bruit de transmission, une erreur sur un bit affecte plusieurs coefficients. L'avantage du codage vectoriel est alors moins net : - ou l'erreur de reconstruction est plus grande, - ou la réduction de débit est plus'faible si l'on utilise un code protecteur d'erreur. On établit le domaine d'intérêt du codage vectoriel en fonction de la probabilité d' erreur de bit en transnission. Des résultats sur images sont présentés, oui montrent l'avantage du codage vectoriel.

194. Codeur de parole utilisant des bancs de filtres efficaces et des quantificateurs vectoriels J. MASSON, Z. PICEL, C. C. EVCI. p. 1-6 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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L'étude des bancs de filtres numériques pour le codage de la parole à moyen débit s'est enrichie de contributions récentes visant une implantation efficace à l'aide de réseaux polyphasés couplés à une Transformée en Cosinus Discrète. Cependant, les formules données dans la littérature ne couvrent pas tous les cas. Dans l'article que nous présentons, nous généralisons ces formules à un nombre quelconque de sous-bandes et un nombre quelconque de coefficients du filtre prototype offrant par là-même une grande souplesse de conception. Une autre particularité des bancs de filtres obtenus est que la réponse complète analyse-synthèse est linéaire en phase, bien que cette condition puisse ne pas être vérifiée par les filtres eux-mêmes. De plus, la réalisation efficace de ces bancs de filtres généralisés peut également se faire à l'aide de réseaux polyphasés, couplés à une Transformée en Cosinus Discrète. Dans le codage de la parole en sous-bandes, le banc d'analyse sert à partager le signal en plusieurs signaux qui sont codés de façon dynamique, avec plus ou moins de précision selon leur puissance relative. On calcule donc, pour un intervalle de temps donné, les puissances de chaque signal de sous-bande. Cette information auxiliaire, servant à l'attribution des débits, doit être transmise au récepteur à un débit le plus faible possible pour permettre d'attribuer au codage des signaux de sous-bande un débit suffisant. Nous montrons dans l'article que le codage de l'information auxiliaire par une technique de quantification vectorielle est tout à fait adapté. Après avoir décrit le codeur proprement dit, l'article présente des résultats de codage incluant, entre autres, les effets d'erreurs en transmission. Le codeur ainsi obtenu est de bonne qualité et, grâce à une protection de l'information auxiliaire, résiste à des taux d'erreurs élevés.