Numéro 1

1. Localisation angulaire de signaux non circulaires P. GOUNON, C. ADNET, J. GALY. 17-23 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous présentons dans cet article un algorithme de localisation angulaire de sources non circulaires. Nous montrons comment prendre en compte la nature non circulaire des signaux en traitement d'antenne et développons une extension de l'algorithme MUSIC. Cette extension offre, pour une mise en oeuvre relativement simple, des performances sensiblement supérieures à l'algorithme classique. Les principaux avantages liés à la non circularité concernent la résolution, la variance d'estimation et le nombre de sources localisables. Ces caractéristiques sont illustrées par des simulations.

2. Représentation de la position relative d'objets 2D au moyen d'un histogramme de forces P. MATSAKIS, L. WENDLING, J. DESACHY. 25-38 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

L'évaluation des relations spatiales directionnelles (telles que « à droite de », « au sud de » ...) entre objets 2D repose généralement sur la constitution d'un histogramme d'angles. Un tel histogramme est supposé constituer une bonne représentation de la position relative d'un objet par rapport à un autre. Dans cet article, nous introduisons la notion d'histogramme de forces. Elle généralise et supplante celle d'histogramme d'angles. La manipulation des objets (entités de dimension 2) est ramenée à celle de leurs sections longitudinales (entités de dimension 1), non pas à celle de points. Il est ainsi possible de bénéficier de la puissance du calcul intégral et d'assurer un traitement incomparablement plus rapide aussi bien de données rasters que vecteurs, tout en tenant compte explicitement aussi bien de l'information angulaire que de l'information métrique.

3. Etude de contours haute-échelle pour la segmentation et la fermeture de contours en présence de zones texturées et/ou bruitées F. HUET, S. PHILIPP. 3-15 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article présente une étude de contours haute-échelle. Dans les zones non texturées et non bruitées d'une image, un détecteur haute-échelle donne des contours plutôt longs, isolés et bien localisés, alors que dans les zones texturées et/ou bruitées il fournit de nombreux contours courts ou longs et ramifiés, proches les uns des autres. Pour formuler ces caractéristiques, nous avons défini des attributs sur les contours et leurs voisinages. Les voisinages sont définis par le diagrame de Voronoï construit à partir des contours. Les attributs sont géométriques, topologiques ou relatifs à la texture. Ces derniers consistent en des distances entre textures de part et d'autre des contours. Des algorithmes sont alors présentés pour supprimer les contours dus au bruit ou à la texture et pour prolonger les autres. Puisque les attributs sont locaux, ces solutions sont valables pour la détection et la fermeture de contours sur des types d'images différents, même celles incluant des zones texturées ou buitées. Une autre application de ces attributs concerne l'élaboration de cartes de texture/bruit, qui peuvent servir pour une coopération de méthodes de segmentation.

4. Etude comparative des stratégies de segmentation non supervisée en régions par champs de Markov C. ROUQUET, P. BONTON, R. TOMCZAK. 39-55 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article aborde le problème de la segmentation non supervisée par champs de Markov d'images de luminance. L'approche développée est de type division-fusion. L'étape de division, qui est une sursegmentation rapide, permet de diminuer de manière importante le nombre de données présentes dans le processus de fusion et, par la suite, les temps de calcul. La méthode introduite pour la division est basée sur l'extraction de statistiques d'ordre deux à partir des matrices de cooccurrence. L'étude menée montre l'avantage de ces statistiques par rapport à celles, d'ordre un, extraites des histogrammes de niveaux de gris. Le second point abordé dans cet article concerne la fusion. Elle est réalisée grâce à une modélisation par champs de Markov, à partir du graphe d'adjacence irrégulier de régions issues de la division. Des contributions sont amenées afin d'estimer les hyper-paramètres du système et le nombre d'étiquettes. Plusieurs résultats de segmentation sur différents types d'images réelles sont présentés afin de valider la méthode. Une étude comparative sur les différentes stratégies d'utilisation de relaxation par champs de Markov est alors menée, de manière rigoureuse, sur des images de synthèse. Cette comparaison est effectuée aussi bien du point de vue qualité des résultats que du point de vue coût algorithmique. Elle permet de montrer les avantages de la méthode proposée : diminuer considérablement les temps de calcul mis pour obtenir les segmentations, tout en n'altérant pas la qualité des résultats de celles-ci.

5. Détection d'un signal magnétique par un réseau de magnétomètres : une application des paquets d'ondelettes A. QUINQUIS. 57-66 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Les sources de bruit magnétique sont nombreuses et viennent perturber les signaux magnétiques sous-marins. Afin de détecter toute distorsion du champ magnétique terrestre, engendrée par le déplacement d'une masse ferromagnétique, nous utilisons quatre magnétomètres pour lesquels nous savons que le signal utile (s'il existe) ne peut être vu que par l'un d'entre eux. En combinant les différences inter-capteurs et en nous appuyant sur l'analyse de la transformée par paquets d'ondelettes associée à une analyse en composantes principales nous montrons les performances de la méthode de détection ainsi que ses limitations.

6. Algorithme de coupe énumérative pour la minimisation de fonction d'énergie M. DOUIMI, H. CHERIFI. 67-78 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous étudions le problème de reconstruction de données unidimensionnelle par minimisation de la fonction d'énergie ou hamiltonien. Plusieurs méthodes de relaxation, stochastique et déterministe, ont été proposées pour résoudre ce problème d'optimisation globale et non convexe, notamment le recuit simulé (SA), le recuit par champ moyen (MFA), et la non convexité graduelle (GNC). Nous proposons un nouvel algorithme déterministe de coupe énumérative en optimisation combinatoire. Cet algorithme que nous appelons Balayage par Position de Discontinuité (BPD) permet d'obtenir des gains significatifs en terme de temps de calcul et de qualité de la solution obtenue. De plus, il est de nature parallélisable.

Numéro 2

1. Comparaison de systèmes et arbres de régression A.-E. BADEL, O. MICHEL, A. HERO. 103-118 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous proposons ici une application de la méthode de modélisation non linéaire non paramétrique de systèmes dynamiques, présentée dans un précédent article. L'approche proposée dans le cadre de ce travail repose sur une partition récursive de l'espace d'état du système, conduisant à un arbre de régression. Ce modèle fournit une estimation de l'histogramme d-dimensionnel de l'espace des états du système : nous montrons comment l'utilisation de distances ou de divergences entre lois de probabilité permet alors de quantifier les différences dynamiques entre systèmes. Cette approche est illustrée sur deux exemples : la détection de changements de modèles autorégressifs dans une série temporelle et la détection de la présence éventuelle d'un soliton de type « breather » susceptible d'apparaître dans le comportement d'une chaîne d'oscillateurs couplés soumis à un potentiel extérieur.

2. Sur le choix de méthode de segmentation statistique d'images F. SALZENSTEIN, W. PIECZYNSKI. 119-127 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous traitons dans cet article du problème de la segmentation d'images à partir de niveaux de gris et sans prise en compte de la notion de texture. Les méthodes statistiques de telle segmentation peuvent être divisées en deux familles : méthodes locales, où l'on classe chaque pixel à partir de l'information contenue dans son voisinage de petite taille, et méthodes globales, qui font appel aux modélisations markoviennes et permettent d'effectuer des classifications bayésiennes en tenant compte de toute l'information disponible. Toutes les méthodes peuvent être rendues automatiques, ou non supervisées, en leur adjoignant une méthode d'estimation de mélanges. Des études antérieures ont montré que le choix de la méthode d'estimation a, dans le cas gaussien, peu d'influence sur le résultat final. Cependant, les comportements généraux des méthodes locales et globales sont très différents et aucune famille n'est supérieure à l'autre dans toutes les situations. Nous proposons dans cet article un algorithme de choix automatique, à savoir fonctionnant sans intervention humaine et à partir de la seule image à segmenter, entre les méthodes locales et les méthodes globales. Le choix de l'algorithme est fait à partir de l'homogénéité de l'image des classes et de la corrélation spatiale du bruit. La pertinence des choix est montrée via simulations segmentations des images réelles.

3. Apports des outils fondés sur les corrélations d'ordre trois à l'analyse de textures C. COROYER, P. DUVAUT. 129-138 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cette étude apporte une contribution à la classification de textures à l'appui de signatures déduites des corrélations et/ou spectres d'ordre élevé. La première partie montre que les textures ont pour la plupart une statistique non gaussienne, bien représentée à l'ordre trois. Les tests de normalité choisis, les tests d'asymétrie et du Kurtosis, ont été calibrés dans cette étude. Pour limiter la complexité calculatoire et obtenir de faibles variances d'estimation, nous nous sommes orientés vers des attributs fondés sur les corrélations d'ordre trois dans un cadre stationnaire : la bicorrélation, le bispectre et le bicorspectre. Nous avons opté pour une stratégie 2D séparable. Nous proposons dans une seconde partie une caractérisation fondée sur des représentations décrivant les corrélations spatiales d'ordre trois. La dernière partie est consacrée à la classification des textures s'appuyant sur les attributs précédents. Nous donnons des performances de discrimination sur neuf textures de Brodatz, en comparant avec les résultats des paramètres, extraits de matrices de cooccurrences, proposés par Haralick.

4. Réactualisation d'une image de référence pour la détection du mouvement dans les scènes urbaines P. VANNOORENBERGHE, C. MOTAMED, J.-G. POSTAIRE. 139-148 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous présentons dans cet article une méthode de construction et de mise à jour d'une image de référence pour la détection du mouvement dans une scène urbaine. L'algorithme de détection proposé exploite les différences entre les contours statiques contenus dans la scène et les contours extraits de chaque image de la séquence. Il permet de mettre en évidence les contours des objets mobiles et les contours des zones affectées par le mouvement dans le cas où le fond n'est pas uniforme. L'image de référence, contrôlée de manière robuste, englobe les informations spatiales et temporelles contenues dans un grand nombre d'images successives de la séquence. Actualisée localement par l'intermédiaire d'un filtre récursif, elle permet d'intégrer, après un temps contrôlé, les objets qui s'arrêtent dans la scène. Ce type de réactualisation permet de s'adapter aux mouvements imprévisibles des objets (changement de vitesse et de direction) déformables ou non. De plus, l'analyse des contours a permis de s'affranchir des variations globales de l'éclairage ainsi que de l'hétérogénéité des fonds de la scène en milieu urbain. Cette approche obtient des résultats satisfaisants sur des images de scènes d'extérieur complexes.

5. Estimation de fréquences : panorama des méthodes paramétriques A. DUCASSE, C. MAILHES, F. CASTANIE. 149-162 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Le but de cet article est de dresser un panorama des méthodes paramétriques appliquées à l'estimation de fréquences de signaux sinusoïdaux bruités (bruit additif). Nous rappelons les principales méthodes d'estimation basées sur les moments du signal : méthodes classiques déduites des équations de Yule-Walker et méthodes « Haute Résolution » (SVD tronquée, Root-MUSIC et ESPRIT). Nous présentons aussi l'estimateur du maximum de vraisemblance et l'estimation Bayésienne. L'efficacité de ces méthodes étant souvent liée au choix de l'ordre du modèle, nous rappelons les principaux estimateurs de l'ordre. Enfin, une comparaison des méthodes met en évidence les performances de chacune.

6. Système de détection distribuée avec corrélation "pulse-to-pulse" M. BELLOUNAR, M. BARKAT. 163-169 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans cet article, nous présentons les performances d'un système de surveillance décentralisé où chaque détecteur local effectue, pour l'élaboration d'une décision, l'intégration d'observations partiellement corrélées d'une cible supposée de modèle Rayleigh. Les décisions locales sont transmises au centre de fusion où une décision globale est obtenue. Le seuil de Neyman-Pearson, relatif à chaque détecteur local, est déterminé. Les effets de l'intégration des observations et de leur corrélation « pulse-to-pulse » sont aussi étudiés et discutés. Trois règles de fusion de données sont considérées, en l'occurrence « AND », « OR » et « Majority ».

7. Application de la technique "Frequency-hopped" à la localisation de sources par un réseau de capteurs M. BARKAT, K. AISSOUS. 171-177 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans cet article, nous présentons une méthode pour la résolution du problème d'estimation des angles d'arrivée de D cibles, par un réseau de L capteurs, où D < L, pour les systèmes actifs émettant des signaux codés en « Frequency Hopped ». Cette méthode est basée sur l'application de l'estimateur du maximum de vraisemblance à un nouveau modèle de données reçues sur différents canaux. Les résultats de simulation montrent que cette approche améliore la résolution des angles d'arrivée des cibles, comparativement à celle de la fréquence monotone. Cependant, quand le rapport signal sur bruit (Signal to Noise Ratio, SNR) est faible, la performance se dégrade et nécessite donc un nombre d'échantillons plus élevé.

8. Interprétation de documents techniques par "cycles perceptifs" à partir d'une perception globale du document J.-Y. RAMEL, N. VINCENT, H. EMPTOZ. 83-102 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous présentons, dans cet article, un système de lecture automatique de documents techniques. Les dessins techniques, au sens où nous l'entendons par la suite, sont des documents essentiellement graphiques (constitués de traits, de formes pleines, de texle produits par un dessinateur, à la main ou avec l'aide d'un système d'édition. L'architecture que nous avons choisie et développée permet d'extraire l'information graphique et alphanumérique du document pour reconstituer la sémantique associée aux différents objets du dessin et à leurs relations. En nous inspirant des connaissances acquises sur les mécanismes de la vision humaine, nous avons élaboré une méthode comportant deux phases : Durant une première phase de perception globale, une représentation initiale du document est obtenue à l'aide d'un nombre limité de primitives : le Pixel, le Vecteur, le Quadrilatère. Le choix de ces primitives permet à cette représentation de s'adapter à la description de documents techniques de types variés (plans, cadastres, partitions musicales,...). Cette représentation, bien que fondée sur des primitives élémentaires, fournit une description précise de toutes les formes,du document initial (image binaire). Outre leur adéquation aux formes à décrire, ces primitives constituent la base de la structure de données qui nous permettra de définir une représentation efficace des connaissances acquises sur le document durant l'analyse. Ensuite, l'utilisation duale d'un système multi-spécialistes et de la représentation préalablement construite permet, au cours d'une phase de lecture et d'interprétation, d'utiliser les données fournies par la vision globale pour réaliser les analyses locales. Un mécanisme de "cycles perceptifs" permet aux différents spécialistes de coopérer pour réduire au maximum les erreurs d'analyse et aboutir à une interprétation plus robuste. Chaque spécialiste réalise une tâche précise telle que, par exemple, la détection du texte, des courbes, des éléments mécaniques ou la reconstruction 3D du mécanisme. Tous utilisent la représentation construite pour focaliser leur attention sur des zones précises de l'image qu'ils étudient en détail. En fin de chaque cycle, la complétude de la compréhension du document est vérifiée et un nouveau cycle d'activation des spécialistes approfondit, si nécessaire, l'interprétation. Cette phase de lecture progressive a été mise en place pour le cas particulier des plans cinématiques mécaniques. Le système obtenu comporte alors six spécialistes et s'accorde parfaitement au traitement de ce type de document. Les exécutions continues et entrelacées des différents spécialistes permettent de réaliser des analyses contextuelles par segmentations successives augmentant ainsi l'interaction et l'efficacité du système. Grâce à cette démarche, nos travaux se distinguent de ceux employant la chaîne habituelle de traitements : pré-traitements -segmentation - analyse - reconnaissance. Notre système s'efforce, dans la vision globale, d'extraire des connaissances puis, à partir des informations possédées sur le document, d'extraire des formes de manière hiérarchique et réfléchie, et il les transcrit dans une représentation évolutive décrivant à chaque instant l'état du contexte d'interprétation.

Numéro 3

1. Comparaison de méthodes de classification : application à l'identification d'objets ferromagnétiques sous-marins A. QUINQUIS, E. RADOI. 181-195 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

L'analyse temps-fréquence des signaux magnétiques, générés par des objets ferromagnétiques sous-marins, est utilisée afin de trouver un ensemble de paramètres discriminants pour leur classification. Après l'étape de sélection de caractéristiques, une étude étendue est menée pour comparer différentes structures de classifieurs, en fonction du taux moyen de bonne classification et de la capacité de généralisation. Les vertus de la logique floue, intégrée dans les classifieurs de la famille des K plus proches voisins (K-NN), et des classifieurs à base de réseaux de neurones sont mises en évidence au moyen d'un grand nombre de vecteurs de test et à une plage significative de variation pour le rapport S/B.

2. Reconstruction de cylindres généralisés circulaires par modèle déformable P. SAYD, M. DHOME, J.-M. LAVEST, J.-T. LAPRESTE. 197-211 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans cet article, nous proposons une méthode de reconstruction des cylindres généralisés à section circulaire par modèle déformable. Tout d'abord, nous formulons l'hypothèse que les sections de l'objet sont de rayon constant. Nous parlons alors de Cylindres Généralisés Circulaires Uniformes (CGCU). Si le rayon est connu a priori, cette hypothèse permet de retrouver l'axe 3D de l'objet, paramétré par une fonction B-Spline, à partir d'une seule vue, sinon la reconstruction est faite à un facteur d'échelle près. Après une initilisation grossière, le modèle est déformé itérativement jusqu'à ce que sa forme devienne cohérente avec les contours extraits de l'image. Nous montrerons ensuite que l'exploitation de différentes vues d'un même objet permet d'adapter notre approche à la reconstruction de Cylindres Généralisés Circulaires (CGC), objets constitués de sections circulaires à rayon non-constant. Aucune hypothèse a priori n'est faite sur la géométrie de l'axe ou sur la façon dont varie le rayon des sections. Afin de pouvoir s'adapter au plus grand nombre d'objets appartenant à cette classe, deux fonctions B-Spline indépendantes sont utilisées pour paramétrer l'axe et la fonction de variation du rayon.

3. Modèles markoviens d'images et algorithmes d'estimation non linéaire sur le quadarbre J.-M. LAFERTE, F. HEITZ, P. PEREZ. 213-230 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Les modèles markoviens spatiaux non causaux utilisés dans le domaine de l'analyse d'images conduisent à des algorithmes d'estimation itératifs, réputés pour leur complexité calculatoire. Dans cet article, nous considérons une classe de processus markoviens hiérarchiques et non linéaires, définis sur le quadarbre. Ces modèles markoviens présentent des propriétés de causalité en échelle qui permettent de construire des algorithmes non itératifs exacts, similaires à ceux existant pour les chaînes de Markov, dans le cas des signaux mono-dimensionnels. Nous présentons ainsi une version originale de l'algorithme de Viterbi sur le quadarbre, associé à une estimation exacte au sens du Maximum A Posteriori (MAP), ainsi que deux autres algorithmes d'estimation, respectivement associés à un critère du MAP modifié et au critère du MPM (mode de la marginale a posteriori). Deux nouveaux algorithmes EM, permettant une estimation non supervisée sur le quadarbre, sont également introduits pour cette classe de représentations. Les propriétés de ces modèles et algorithmes sont illustrées et comparées, pour un problème simple de classification d'images, sur des images synthétiques et réelles.

4. Segmentation markovienne hiérarchique multimodèle d'images sonar haute résolution C. COLLET, P. THOUREL, M. MIGNOTTE, P. PEREZ, P. BOUTHEMY. 231-250 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article présente une nouvelle approche en segmentation d'images sonar haute résolution, basée sur une modélisation markovienne hiérarchique multimodèle. Le caractère hiérarchique du modèle s'exprime dans la décomposition multirésolution des données, tandis que l'aspect multimodèle intervient dans l'expression du modèle markovien a priori. La démarche proposée présente l'interêt d'être non supervisée : les paramètres des modèles du bruit sont estimés au sens du maximum de vraisemblance. Ils sont réestimés à chaque niveau de résolution de la pyramide des observations. Quant aux paramètres du modèle a priori, ils font l'objet d'un calibrage par la méthode des boîtes qualitatives. L'algorithme de relaxation retenu est l'ICM (Iterated Conditional Modes). L'approche multirésolution sur les données permet de s'affranchir en partie du bruit de speckle, très présent sur les images sonar, et permet une bonne initialisation de l'algorithme de relaxation. La convergence vers une configuration énergétique proche du minimum global est alors possible. Cette démarche a été validée avec succès sur de nombreuses images sonar, dont les plus représentatives sont présentées ici.

5. Démodulation cohérente par analyse multi-résolution en présence de bruit parasite coloré et gaussien C. LEMOINE, D. PASTOR. 251-264 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous proposons dans cet article un nouveau système de transmission numérique fondé sur l'Analyse Multi-Résolution dont la structure est identique que le bruit de transmission soit blanc ou non dont les performances, dans le cas d'un bruit blanc, sont inférieures à celles du filtrage adapté (optimal par définition), mais suffisamment proches de celles-ci pour lui être assimilées dont les performances, dans le cas d'un bruit non blanc, peuvent être estimées, sans que soit utilisé un modèle de bruit trop particulier: ces performances sont analysées et comparées avec les techniques plus classiques telle la méthode de Karhunen-Loève. Plusieurs simulations valident alors ce système dans le cas d'une transmission dans un canal infini. Analyse multi-résolution, décomposition en ondelettes orthogonales, algorithme de Mallat, Processus aléatoire, principe du maximum de vraisemblance, théorie de la décision, transmission en bande de base, transmission sur onde porteuse.

6. La détection de cibles mobiles sur les images SAR H. CANTALLOUBE, C. NAHUM. 265-284 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

La synthèse de plusieurs vues en imagerie SAR permet une diminution du bruit de speckle par sommation incohérente. Nous exposons dans ce document une méthode pour la détection des cibles mobiles fondée sur l'imagerie SAR multi-vues. Le principe est de calculer un ensemble de vues panoramiques pour des valeurs différentes du Doppler et de détecter par des techniques de traitement d'image classiques, des échos dont la position et/ou l'intensité varient d'une vue à l'autre. La méthode est illustrée par de nombreux exemples. Les signaux bruts ont été obtenus au cours d'une campagne de mesure de la station RAMSÈS réalisée à l'ONERA. L'étude des limitations théoriques montre que les méthodes de MTI plus classiques comme le filtrage Doppler (détection des cibles à vitesse radiale) ou les transformées temps-fréquence (détection des échos de pente Doppler atypique pour la mise en évidence de mouvements transversaux) ont un lien avec la méthode multi-vues proposée ici.

Numéro 4

1. La formule d'échantillonnage et A. L. Cauchy B. LACAZE. 289-295 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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A. L. Cauchy apparaît dans beaucoup de bibliographies concernant l'échantillonnage périodique des fonctions ou des processus à spectre borné. On y associe la formule de Shannon à un article de Cauchy intitulé Mémoire sur diverses formules d'analyse paru en 1841 dans les Comptes rendus de l'Académie des Sciences. Ce qui suit tend à démontrer que c'est dans un autre article de Cauchy que l'on trouve le matériel à l'origine de la formule d'échantillonnage habituelle. On montrera qu'un troisième de ses articles, concernant le calcul des résidus, permet d'envisager d'autres formules d'interpolation, y compris à prises d'échantillons non périodiques.

2. Transformée de Radon et filtrage : Application à la détection de sillages de mobiles marins P. COURMONTAGNE. 297-307 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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La détection de sillages de mobiles marins sur des images issues d'imageurs Radar à Synthèse d'Ouverture (RSO) est un problème actuel en traitement d'images. Cette détection s'avère être délicate compte tenu du fait que l'on ne dispose d'aucune information a priori quant à l'orientation et à l'amplitude de la trace du mobile. Pour cette raison, nous proposons une méthode basée sur la transformée de Radon qui à toute droite associe un point. Cette transformée implique le calcul d'images dans un repère en rotation et nécessite donc l'utilisation d'interpolateurs. Or les images RSO sont entachées d'un bruit de granularité, le speckle, qui affecte fortement la lisibilité du signal utile, pour cette raison nous proposons une méthode originale permettant de réaliser conjointement une interpolation et un filtrage de l'image traitée. Nous présentons des résultats après traitement sur des images RSO issues de l'imageur ERS-1 pour valider cette méthode.

3. Influence du codage Jpeg sur des descripteurs d'images J.-M. JOLION, S. BRES. 309-320 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article propose une étude expérimentale de la robustesse des principaux descripteurs d'images par rapport aux distorsions introduites par le codage Jpeg. Tout particulièrement, nous présentons les résultats obtenus pour les histogrammes et les éléments différentiels d'une image. Cette étude est préliminaire à nos travaux sur l'indexation d'images et de vidéo1.

4. Segmentation d'images : recherche d'une mise en oeuvre automatique par coopération de méthodes C. D. KERMAD, K. CHEHDI. 321-336 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Dans cet article, nous proposons un système de segmentation adapté à l'analyse de plusieurs types d'images, riches en détails et dont les régions peuvent être de nature uniforme et/ou texturée. Un intérêt tout particulier a été accordé à l'aspect automatique et non-supervisé du dispositif. Le système proposé combine deux concepts. Le premier, fondé sur un procédé d'intégration d'informations issues de différentes méthodes de segmentation, permet de tirer parti des avantages de chacune d'elles. Le second concept s'inspire de la perception active par l'introduction d'une boucle de retour dans le système afin de corriger et d'ajuster les paramètres de contrôle de l'ensemble des méthodes employées. Le principe de la coopération proposée introduit un mécanisme de vérification de la cohérence par comparaison des résultats des méthodes impliquées dans la coopération. Ce dernier aspect fait défaut à un bon nombre d'approches coopératives. Le système développé est composé de deux modules. Le premier est dédié à l'extraction de régions uniformes ou faiblement texturées. Le principe est fondé sur une coopération itérative entre une méthode de détection de contours et une méthode d'agrégation de points. Ces deux méthodes sont itérées avec des critères de plus en plus tolérants jusqu'à la convergence vers des résultats cohérents et stables. La cohérence est réalisée en minimisant une mesure de dissimilarité entre les contours et les régions. Le but est ainsi de fournir une solution optimale au sens de la compatibilité entre les résultats des deux segmentations. Le second module localise les régions texturées et contribue à la réactualisation et à la correction des contours extraits à chaque itération du premier module. Cette localisation s'appuie sur une classification automatique par multi-seuillage exploitant certains mécanismes de la perception visuelle, et sur une fusion des régions multi-seuillées minimisant un critère de similarité.

5. Application de la distribution de pseudo Wigner-Ville lissée réallouée à la détection de cliquetis O. BOUBAL, J. OKSMAN. 337-347 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Estimer l'énergie du cliquetis a toujours été un enjeu important pour les constructeurs automobile. Le renforcement des normes antipollution contraint à détecter l'apparition du cliquetis de plus en plus tôt afin de se placer dans des conditions optimales de fonctionnement du moteur. Les effets du cliquetis sont directement visibles sur le signal de pression issu de la chambre de combustion à travers les oscillations caractéristiques des fréquences propres de la cavité. C'est pourquoi ce signal sert généralement de référence à l'estimation de l'énergie du cliquetis. L'utilisation de techniques temps-fréquence et de traitements d'image a permis d'améliorer grandement l'estimation et la détection du cliquetis. Cependant les images sont parfois peu lisibles et les traitements nécessaires à l'extraction de l'information pertinente sont souvent complexes. Nous proposons ici d'utiliser une méthode de réallocation de la distribution de Wigner-Ville associée à une technique d'étiquetage. La mise en oeuvre d'un tel procédé est simple et il a été appliqué à des données issues d'essais réalisés sur différents moteurs. Les résultats obtenus sont comparés à ceux des méthodes existantes. Ils montrent une amélioration de l'estimation de l'intensité du cliquetis et une meilleure réjection des phénomènes de combustions bruyantes.

Numéro 5-NS

1. Imagerie médicale I. BLOCH. 351 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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2. Méthode coopérative et quantification de la segmentation de l'encéphale en Imagerie par Résonance Magnétique J. FADILI, B. MORETTI, S. RUAN, D. BLOYET. 353-363 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Certaines applications complexes en imagerie médicale combinent des résultats provenant de différents opérateurs numériques qui font référence à des méthodes type région et contour. Pour améliorer la qualité de la segmentation, l'idée proposée est de combiner la segmentation région et la segmentation contour. Cette méthode allie les avantages de ces deux approches prises séparément, pans un premier temps, on utilise des outils de morphologie mathématique et des algorithmes de croissance de régions en vue d'obtenir une initialisation automatique approximative pour l'approche contour. Dans un deuxième temps, le modèle physique du contour actif (contour déformable), qui assimile le contour à un certain nombre de masses ponctuelles reliées par des ressorts, permet d'affiner le résultat de l'approche région sous l'action d'une déformation élastique. Les résultats sont présentés pour l'extraction de l'encéphale sur des données IRM 3D. Les paramètres du modèle de contour actif sont évalués et discutés. Les résultats sont quantifiés par des fonctions de mesures globales et locales à travers un fantôme réaliste, et montrent l'amélioration apportée par le contour actif.

3. Une méthode générale de reconnaissance de courbes 3D : application à l'identification de sillons corticaux en imagerie par résonance magnétique N. ROYACKKERS, M. DESVIGNES, M. REVENU. 365-379 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Un grand nombre d'études menées sur le cerveau humain utilisent le référentiel spatial de l'anatomie corticale pour localiser les régions fonctionnelles. Cependant, l'anatomie cérébrale s'avère extrêmement variable d'un individu à l'autre, en particulier au niveau des plis du cortex appelés sillons corticaux. Une analyse individualisée des images est donc nécessaire pour localiser ces structures. Sa réalisation interactive représente une tâche fastidieuse qui est susceptible d'être considérablement allégée grâce à une assistance informatisée. Cet article propose une méthode de reconnaissance automatique de la partie surfacique des sillons corticaux, s'appuyant sur un modèle statistique de ceux-ci. En parallèle, sont présentées une méthode générale de reconnaissance de courbes 3D et son application à l'identification de la partie débouchante de six sillons corticaux majeurs. La méthode s'appuie sur un modèle constitué d'un graphe statistique complètement connecté dont les noeuds représentent des courbes 3D et les arcs les relations qui les unissent. Des primitives 3D sont extraites de l'image à traiter; ce sont des portions de lignes 3D, et, dans l'application, des portions de sillons. Ces lignes sont associées pour former des noeuds hypothèses, puis des arcs entre ces noeuds sont calculés et validés. Reconnaître les courbes recherchées consiste à trouver des isomorphismes entre le graphe modèle et des sous-graphes de lignes issus de l'image. La méthode intègre un mécanisme d'autoadaptation aux données manquantes ou inexactes. Cette étude s'appuie sur une base expertisée de 28 examens IRM issus de sujets adultes sains. Les résultats obtenus sont satisfaisants malgré la très grande variabilité interindividuelle de l'anatomie corticale.

4. Une description multi-échelles de la structure des images de différence Tomographie par Emission de Positons O. COULON, I. BLOCH, V. FROUIN, J. F. MANGIN, P. BELIN. 381-393 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous présentons ici une méthode d'analyse d'images de différence issues de la Tomographie par Emission de Positons (TEP) qui repose sur une description explicite de la structure de ces images. Les images TEP permettent, par l'intermédiaire du débit sanguin cérébral, de rendre compte de l'état fonctionnel du cerveau. En utilisant la différence entre deux images d'un même sujet, on essaye de déterminer les différences d'activité cérébrale entre deux états. Ces différences sont supposées être spécifiques d'une tâche isolée par la différence entre les deux états, et nous les appellerons « activations fonctionnelles ». L'objectif est donc de caractériser les activations fonctionnelles dans ces images de différence, tout en préservant l'information individuelle propre au sujet, ce qui n'est pas le cas des méthodes statistiques classiques, qui s'intéressent surtout à l'information moyenne sur l'ensemble des sujets. Un espace d'échelles (« scale-space ») linéaire tri-dimensionnel est d'abord construit à partir de l'image de différence originale, puis des objets sont extraits à chaque niveau d'échelle de manière entièrement automatique. ces objets sont ensuites liés dans les échelles pour former d'autres objets dans le scale-space. Des mesures sont alors définies et associées à chacun d'eux, afin de caractériser les activations fonctionnelles. Une étude sur la pertinence des objets définis et l'utilisation possible des mesures associées est présentée.

5. Suivi bilatéral des structures vasculaires dans les images d'angiographie et reconstruction 3-D des branches principales du réseau vasculaire coronarien à partir de deux projections angiographiques L. LECORNU, C. ROUX, J.-J. JACQ. 395-410 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

L'angiographie est l'un des examens les plus importants dans l'étude des pathologies des artères coronaires, et soulève de nombreux problèmes de traitement et d'interprétation. Nous présentons ici une étude dont l'objectif est à la fois d'extraire les structures vasculaires principales dans les projections angiographiques et d'utiliser ces résultats pour procéder à une reconstruction tridimensionnelle des artères coronaires. La question de la segmentation est résolue par une technique originale de suivi simultoné des deux bords des structures vasculaires qui permet de s'affranchir dans une large mesure des problèmes liés aux embranchements et aux superpositions. Cette méthode présente aussi l'avantage d'effectuer une structuration de l'information spatiale et de décrire de manière précise les vaisseaux à partir de leurs contours en fournissant une estimation du diamètre apparent des structures. La reconstruction tridimensionnelle est ensuite effectuée en considérant que chaque vaisseau est constitué d'une succession de sections droites elliptiques. Les résultats présentés sur des données synthétiques et réelles montrent l'intérêt de cette approche et donnent quelques mesures des performances atteintes.

6. Segmentation automatique : Application aux angioscanners 3D du foie L. SOLER, G. MALANDAIN, H. DELINGUETTE. 411-431 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Dans le cadre de la réalisation d'un simulateur de chirurgie laparoscopique' du foie, nous avons développé une nouvelle méthode permettant d'extraire dans les angioscanners 3D du foie, le réseau vasculaire de la veine porte. Ce réseau est utilisé en pratique pour repérer les différents segments anatomiques, qui représentent l'unité d'intervention dans les exérèses2 du foie. Notre méthode facilite ainsi la tâche des chirurgiens, en leur fournissant automatiquement le modèle 3D de la veine porte par une segmentation décomposée en trois étapes. La première étape réduit l'image à la région d'intérêt correspondant au contour du foie et améliore sa qualité en réalisant un filtrage anisotrope. La seconde segmente les réseaux vasculaires et appliquant un seuillage global, suivi d'une analyse locale. La troisième étape traduit les connaissances a priori que nous avons des réseaux vasculaires, en contraintes topologiques et géométriques. Cette dernière étape permet de corriger les problèmes résultant de l'anisotropie des images, en déconnectant les différentes arborescences du foie pour en extraire la veine porte. Les résultats obtenus sur douze patients, et vérifiés par un radiologue, montrent que l'algorithme extrait automatiquement les principales branches de la veine porte, permettant de délimiter les segments anatomiques définis dans l'anatomie conventionnelle du foie.

7. Compression d'images adaptée aux angiographies coronaires pour le stockage sur carte à mémoire optique H. BENOIT-CATTIN, A. BASKURT, D. DELAMARRE, R. PROST. 433-443 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Le projet Cardio-Média a pour objectif la création d'un prototype de dossier coronarien sur carte optique afin de faciliter le suivi clinique des patients traités par angioplastie. Dans cet article, nous présentons l'algorithme de compression mis en oeuvre et les résultats obtenus. Notre algorithme utilise une transformation en ondelettes et une quantification vectorielle adaptée des coefficients d'ondelettes. Son originalité repose sur la phase d'apprentissage qui permet de disposer d'un algorithme de compression/décompression rapide adapté à la modalité médicale « angiographie ». Une évaluation subjective par consensus de la qualité diagnostique des images comprimées a permis de retenir un taux de compression de 12 qui répond aux contraintes matérielles et médicales du projet.

Numéro 6-NS

1. Refroidissement laser et marches au hasard anormales C. COHEN-TANNOUDJI. 467 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Le refroidissement laser permet maintenant de diminuer la dispersion des vitesses d'un atome et de la rendre inférieure à la vitesse de recul communiquée à l'atome par l'émission ou l'absorption d'un seul photon (refroidissement subrecul). On utilise pour cela une marche au hasard dans l'espace des vitesses, avec une probabilité de saut par unité de temps qui s'annule à vitesse nulle. L'exposé passera en revue diverses descriptions théoriques possibles d'un tel mécanisme de refroidissement. Le caractère « anormal » de la marche au hasard sera analysé au moyen des statistiques de Lévy, ce qui permettra de mettre en évidence des comportements non ergodiques dans l'évolution atomique. Des développements expérimentaux récents, permettant d'atteindre et de mesurer des températures de quelques nanokelvins, seront également décrits.

2. Editorial O. MACCHI. 445-446 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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3. Géométrie des polyspectres B. PICINBONO. 447-456 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Les polyspectres de signaux sont reliés aux transformées de Fourier des moments ou des cumulants de ces signaux dénommés moments spectraux. Ces moments spectraux ont des propriétés géométriques remarquables faisant intervenir des surfaces spécifiques dans le domaine des fréquences. Ainsi la multiplicité stationnaire caractérise la propriété de stationnarité d'un signal. II en est de même pour les multiplicités normales qui, avec la densité normale, caratérisent les signaux normaux. L'article analyse les liens existant entre ces multiplicités et certaines propriétés statistiques des signaux telles que la circularité, le caractère sphériquement invariant, la réversibilité ou l'ergodicité. Par ailleurs il introduit une classe de signaux dits ordonnés pour lesquelles des relations d'ordre doivent apparaître dans le temps. Les conséquences fréquentielles des ces propriétés sont analysées.

4. Cascaded stochastic processes in optics M. C. TEICH, B. E. A. SALEH. 457-465 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Il y a trente ans, Bernard Picinbono et ses collègues ont traité rigoureusement un problème important : comment un champ optique est converti en une suite de photoélectrons après détection. Leur choix de ce problème ne pouvait pas être meilleur et a révélé un caractère pionnier. Dans un article intitulé « Photoelectron Shot Noise », publié dans le Journal of Mathematical Physics en 1970, alors que l'optique quantique n'était encore qu'à ses débuts, ils obtinrent des résultats qui constituèrent un important point de départ pour analyser et générer de nombreuses et diverses formes de lumières. Nous présentons des variations sur le thème des processus stochastiques en cascade, en optique.

5. From deterministic chaos to noise in optical delay systems M. LE BERRE, Y. POMEAU, E. RESSAYRE, A. TALLET. 469-475 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Un système optique possédant une structure variationnelle, et forcé par une rétro-injection retardée, F(x(t - d)) = sin Ax(t- d), émet un signal lumineux chaotique dont la dimension croit linéairement avec deux paramètres, le retard d et la fréquence A. Pour de grandes valeurs du retard et de la fréquence, le signal émis a une statistique Gaussienne et Markovienne, comme la solution d'une équation de Langevin forcée par un bruit blanc. Lorsqu'on diminue la valeur du paramètre A, la statistique est modifiée comme celle d'une équation de Langevin forcée par un bruit coloré. Lorsqu'on diminue le retard, de nouveaux pics apparaissent dans la distribution de probabilité, comme dans les transitions de phase induites par du bruit coloré. Une description analytique utilisant les méthodes des signaux aléatoires permet d'interpréter les résultats numériques.

6. La variance de B. Picinbono J.-J. GAGNEPAIN. 477-482 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

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Même le meilleur oscillateur présente du bruit de phase et de fréquence dû à des fluctuations aléatoires provenant de ses composants. Pour les caractériser expérimentalement la variance d'Allan est une méthode usuelle basée sur la différence entre deux échantillons successifs de la fréquence instantanée. Elle fonctionne bien pour les bruits dont le spectre est de type 1/f ou 1/f2. Mais elle diverge pour une croissance plus rapide près de la porteuse. La variance de B. Picinbono, quant à elle, est basée sur trois échantillons (différence du second ordre) et la pondération spectrale correspondante est adaptée à des divergences en 1/f3 ou 1/f4. C'est donc un excellent outil d'analyse des différentes sources de bruit d'un oscillateur. Ces deux variances, ainsi qu'une troisième prévue pour supprimer une dérive de fréquence, ont été comparées pour un oscillateur à quartz très stable à 10Mhz. Effectivement, la variance de B. Picinbono s'avère la plus efficace pour réduire les composantes très basses du bruit de fréquence et ses non stationnarités telles que dérive et marche au hasard.

7. La notion de localisation dans le plan temps-fréquence P. FLANDRIN. 483-492 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

L'idée de représentation temps-fréquence d'un signal est en général associée à celle d'une forme de localisation dans le plan. Ce point de vue se heurte à un certain nombre de limites qui sont autant de façons d'exprimer des relations d'incertitude entre le temps et la fréquence. Dans le cas de signaux « chirps », des représentations adaptées peuvent néanmoins se localiser de façon très précise sur des courbes spécifiques du plan, la construction de telles représentations pouvant se faire sur la base d'arguments essentiellement géométriques. Décrire un signal conjointement en temps et en fréquence permet en corollaire d'interpréter les courbes sur lesquelles la représentation se localise en termes de « fréquences instantanées ».

8. Sur un problème d'estimation pour des processus de Poisson composés et filtrés A. O. III HERO. 493-502 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Les processus de Poisson composés et filtrés forment une classe de modèles très utile pour certaines applications en traitement du signal, traitement de l'image, et télécommunications. Une des premières applications de ce type de modèle en traitement de l'image a été proposée par Bernard Picinbono en 1955 pour la distribution des grains d'argent dans un film photographique. Ici on introduit un modeèle de Picinbono généralisé dont l'objectif est d'estimer les paramètres du processus de Poisson filtré en présence de lissage spatial et de bruit additif Gaussien. En posant le problème de l'estimation dans le contexte de la théorie de l'information, on est conduit à une représentation du modèle par la composition d'un canal Poissonnien et d'un canal Gaussien. Cette composition mène naturellement à un estimateur paramétrique du type « expectation-maximization (EM) et à une borne du type « distortion-rate » sur l'erreur d'estimation.

9. Non stationnarité et problèmes de détection/communication G. JOURDAIN. 503-511 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article discute d'abord de modèles de signaux aléatoires non stationnaires et de différentes façons d'engendrer ces signaux. Dans un système de détection ou de transmission, le signal aléatoire non stationnaire peut être le signal utile, ou encore le bruit perturbateur. On présente comme exemple du premier cas la transmission à travers un canal dispersif, et comme exemple du second cas la détection en présence de réverbération.

10. Quantization and classification R. M. GRAY. 513-518 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Il existe une importante littérature traitant du problème de la conception d'un quantificateur pour un système de détection ou de classification. A l'origine, les travaux menés dans ce domaine - notamment par Kassam, Poor, Picinbono et Bucklew - ont pour but de concevoir un quantificateur qui optimise une règle de décision basée sur l'information quantifiée. Rompant avec cette approche classique, ces dernières années ont vu l'émergence d'une approche alternative dont l'objectif est d'optimiser conjointement les opérations de quantification et de classification. L'optimisation conjointe est réalisée par minimisation d'un critère Lagrangien comprennant l'erreur quadratique moyenne (quantification) et le risque de Bayes (classification). Dans cet article, nous proposons de comparer l'approche conjointe à l'approche classique, plus courante, de Picinbono et Duvaut. Nous illustrons les deux méthodes à l'aide d'un exemple simple.

11. Estimation de probabilités faibles en détection G. VEZZOSI, E. VILLIER. 519-526 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

On présente deux méthodes analytiques approchées permettant l'évaluation rapide d'une probabilité de fausse alarme en détection. La première repose sur la borne de Chernov, complétée par un facteur correctif pour transformer cette borne en un équivalent de la probabilité de fausse alarme lorsque le seuil tend vers l'infini. Elle s'applique chaque fois que la fonction génératrice des moments est disponible, notamment dans le cas du détecteur quadratique. La seconde repose sur l'expression classique donnant le volume du tube associé à une variété portée par la sphère unité dans Rn. Elle s'applique aux détecteurs maximisant la norme au carré d'une projection dans une famille de sous espaces. Dans les deux cas, le résultat obtenu s'exprime en fonction du seuil par le produit d'une constante, d'une puissance et d'une exponentielle.

12. Geometries, invariances, and SNR interpretations of matched and adaptive subspace detectors L. L. SCHARF, S. KRAUT. 527-534 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Matched subspace detectors generalize the matched filter by accommodating signals that are only constrained to lie in a multidimensional subspace. There are four of these detectors, depending upon knowledge of signal phase and noise power. The adaptive subspace detectors generalize the matched subspace detectors by accommodating problems where the noise covariance matrix is unknow, and must be estimated from training data. In this paper we review the geometries and invariances of the matched and adaptive subspace detectors. We also establish that every version of a matched or adaptative subspace detectors can be interpreted as an estimator of output signal-to-noise ratio (SNR), in disquise.

13. Variables et signaux aléatoires complexes J.-L. LACOUME. 535-544 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Les nombres complexes jouent un rôle important en physique et dans de nombreuses autres sciences d'observation. Les variables et les signaux aléatoires sont également un modèle mathématique riche d'applications. Nous proposons ici des modèles pour les variables et les signaux aléatoires complexes. Nous montrons comment ces modèles introduisent des signaux utiles (signal analytique) et des concepts nouveaux (circularité). Nous illustrons les propriétés de ces modèles complexes en estimation, traitement d'antenne et séparation de sources...

14. Entropie en traitement du signal A. MOHAMMAD-DJAFARI. 545-551 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Le principal objet de cette communication est de faire une rétro-perspective succincte de l'utilisation de l'entropie et du principe du maximum d'entropie dans le domaine du traitement du signal. Après un bref rappel de quelques définitions et du principe du maximum d'entropie, nous verrons successivement comment l'entropie est utilisée en séparation de sources, en modélisation de signaux, en analyse spectrale et pour la résolution des problèmes inverses linéaires.

15. Modèles autorégressifs : du coefficient de réflexion à la géométrie Riemannienne de l'information F. BARBARESCO. 553-561 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous mettons en évidence les liens étroits qui unissent l'analyse AR et l'analyse en sous-espaces. Nous mettons en relation, deux types d'algorithmes qui utilisent ces liens et possèdent les avantages communs d'être récursifs en ordre, et à chaque ordre d'être parallèlisables suivant le principe d'entrelacement des valeurs propres. Finalement, nous appliquons les concepts de géométrie Riemannienne de l'information, développés par Chentsov, dans le cas AR pour établir le calcul récursif de différentes distances paramétriques, possedant la propriété d'être invariantes par changement de paramétrisation : la métrique de Siegel, la géodésique minimale de Jensen ainsi qu'une expression récursive de la divergence de Kullback.

16. Filtrage d'antenne polypériodique et linéaire au sens large pour signaux cyclostationnaires et non circulaires P. CHEVALIER. 563-568 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Depuis plusieurs décennies, la problématique classique du filtrage d'antenne optimal considère des signaux stationnaires et consiste à implanter un filtre complexe linéaire et invariant dans le temps dont la sortie optimise un critère à l'ordre deux sous d'éventuelles contraintes. En restreignant l'analyse à l'exploitation des statistiques d'ordre deux des observations, l'approche précédente, bien qu'optimale pour des signaux stationnaires, devient sous-optimale pour des signaux non stationnaires pour lesquels les filtres complexes optimaux deviennent variables dans le temps, et plus précisément polypériodiques pour des observations (quasi)-cyclostationnaires, et, sous certaines conditions de non circularité, linéaires au sens large. En se plaçant dans le contexte de l'estimation optimale d'un signal dit utile par filtrage polypériodique d'ordre fini et potentiellement linéaire au sens large des observations, cet article vise à présenter une synthèse des principaux résultats disponibles à ce jour quant à la définition, aux performances, à la mise en oeuvre et aux applications de tels filtres en environnement (quasi)-cyclostationnaire et/ou non circulaire, omniprésent en radiocommunications.

17. Le choix optimal de la largeur de fenêtre spectrale pour un champ aléatoire M. RACHDI, R. SABRE. 569-575 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Ce travail présente une procédure pour choisir la largeur de la fenêtre spectrale utilisée dans le lissage d'un périodogramme lors de l'estimation de la densité spectrale d'un champ aléatoire stationnaire. La procédure de validation croisée que nous proposons est basée, comme pour l'estimation de la densité de probabilité, sur l'estimation de l'erreur quadratique intégrée (ISE) en utilisant le principe du « Leave-out-I ».

18. Un algorithme rapide d'extraction d'arêtes dans le scalogramme et son utilisation dans la recherche de zones stationnaires H. LEMAN, C. MARQUE. 577-581 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous proposons d'extraire les arêtes dans le scalogramme, grâce à un algorithme rapide et simple, basé sur la détection des maxima locaux, leur lien et leur interpolation. La reconstruction du signal est possible grâce à l'algorithme proposé par Marseille en 1990. La recherche de zones stationnaires est alors facilitée par la reconstruction du signal, à partir d'un certain nombre d'arêtes. En effet, la version reconstruite est, en quelque sorte, une version « simplifiée du signal original. Nous appliquons ces méthodes au signal électromyographique utérin, en vue d'une caractérisation des contractions utérines pendant la grossesse.

19. Quelques représentations d'un polynôme et leurs applications en traitement du signal M. BENIDIR. 583-593 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Nous exposons dans cet article trois représentations associées à un polynôme en donnant des algorithmes qui permettent de les déterminer ainsi que les principales applications associées. Les deux premières, sont en rapport direct avec l'étude de la stabilité des filtres dynamiques et la troisième avec l'analyse temps-fréquence des signaux à phase polynômiale.

20. Tests de stabilité des filtres numériques récursifs bidimensionnels M. BARRET. 595-602 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Les filtres récursifs bidimensionnels (2-D) trouvent aujourd'hui quelques applications en traitement d'images, comme par exemple en codage par prédiction linéaire. Pour être utilisables, ces filtres doivent être stables. Ce papier porte sur la stabilité des filtres récursifs 2-D. Il commence par un rappel des notions élémentaires de filtrage 2-D et des conditions de stabilité. Puis, il est montré à partir de propriétés géométriques de l'ensemble des polynômes de Schur, comment ces conditions de stabilité peuvent être déclinées sous différentes formes équivalentes, qui sont ensuite classées suivant leur plus ou moins bonne adaptation à un algorithme de test de stabilité. Enfin un algorithme rapide et fiable est présenté. Il résiste bien aux erreurs d'arrondi quand il est implanté avec une arithmétique à virgule flottante.

21. Du contrôle en mécanique des fluides A. C. BENARD. 603-611 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

L'objet principal du contrôle en mécanique des fluides concerne la transition laminaire-turbulente, dont on souhaite soit avancer soit reculer le seuil. Cet article de revue insiste sur l'approche linéaire, laquelle consiste à n'essayer de contrôler que les équations linéarisées au voisinage d'un point de fonctionnement. Il montre que l'approche suivie se résume pour l'essentiel à du placement de pôles. Il montre également que certains contrôles conçus de cette façon sont robustes pour des perturbations finies, c'est-à-dire dans des conditions non linéaires.

22. Les systèmes à sauts : théorie et application S. ALLAM, P. BERTRAND, F. DUFOUR, D. LANEUVILLE, M. MARITON, C. YANG. 613-618 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Introduits dans les années quatre vingt, les systèmes à sauts, plus connus à l'origine sous le nom de systèmes hybrides, offrent un cadre mathématique idéal pour l'étude de systèmes physiques caractérisés par des modifications (sauts), brutales et aléatoires de leur dynamique. Un des exemples les plus couramment rencontrés dans la littérature est celui d'un avion de chasse effectuant diverses manoeuvres. La stabilité, la commande optimale et le filtrage stachastique ont été les trois principaux domaines d'études de ces modèles. Cette modélisation résulte en fait d'un mélange de trois constituants élémentaires que sont les processus de diffusion, les processus à sauts et les processus déterministes. En se restreignant aux deux premiers ingrédients, nous parlerons de modèles à diffusions aléatoires. Après avoir introduit la modélisation mathématique de tels processus, nous nous intéressons dans cet article à une application type, la poursuite de trajectoire, afin de montrer les améliorations significatives qu'apporte cette approche. Enfin nous conclurons, non sans avoir rappelé les différents travaux accomplis sur les diffusions aléatoires dans notre groupe, au cours de ces quinze dernières années.

23. Commande de l'équation des télégraphistes et restauration active d'un signal M. FLIESS, P. MARTIN, N. PETIT, P. ROUCHON. 619-625 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

On corrige la distorsion d'un signal le long d'une ligne électrique, modélisée par l'équation des télégraphistes. Cette commande, corroborée par des simulations, prolonge des travaux antérieurs sur les équations des cordes vibrantes, de la chaleur et des verges vibrantes. Elle fait appel au calcul opérationnel et à l'interprétation de la commandabilité obtenue grâce à la théorie algébrique des modules. On généralise, ainsi, à la dimension infinie la planification de trajectoires des systèmes non linéaires plats.

24. Panorama des principales approches relevant du «cadre H∞» G. DUC. 627-631 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article a pour but de mettre en perspective les approches utilisant les outils développés dans le cadre linéaire à partir du formalisme H∞. Les aspects liés à la notion de robustesse y sont plus particulièrement soulignés, à la lumière de l'expérience acquise au cours des travaux effectués dans le Service Automatique de Supélec.

25. Au sujet de la théorie géométrique des systèmes linéaires E. DELALEAU. 634-636 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Cet article propose de préciser la localisation dans l'espace d'état d'un système linéaire des sous-espaces (A, B)-invariants associés aux noyaux des sorties « naturelles de la forme canonique contrôleur. Il en résulte qu'il n'est pas possible de rejeter de ces sorties les perturbations qui influencent la partie commandable du système.

26. Déplacement de rythme par stimulation intermittente du modèle des oscillations de la protéine PER chez la Drosophile D. CLAUDE, J. CLAIRAMBAULT. 637-642 Accès libre Résumé Télécharger l'article au format pdf Exporter la citation au format bibTeX

Résumé

Les oscillations circadiennes de la protéine PER chez la Drosophile ont été récemment décrites par A. Goldbeter à  l'aide d'un modèle non linéaire de dimension 5. Ce modèle a la particularité d'associer à  un unique paramètre, représentant le taux de dégradation maximum de la protéine PER, différents mutants de Drosophile, caractérisés, entre autres, par des périodes endogènes de production de la protéine PER différentes de celle de l'insecte sauvage. Faute de thérapie génique, nous modifions un autre paramètre qui, lui, semble accessible, au moins en théorie, et qui représente le taux de traduction de l'ARN-messager en la forme non phosphorylée de la protéine PER. Au plan du paradigme, l'idée sous-jacente est d'utiliser les schémas d'administration usuels en pharmacocinétique pour déplacer le rythme endogène des différents mutants afin d'obtenir un rythme résultant proche du rythme endogène de l'insecte sauvage. De plus, dans le dessein d'obtenir une loi de commande, qui bien qu'elle soit en boucle ouverte, possède des qualités de robustesse vis-à-vis des erreurs en amplitude, en phase et en période, nous montrons qu'une solution consiste à utiliser un schéma d'administration intermittent périodique, activateur ou inhibiteur, à même de réaliser un entrainement 1-1 du modèle. Ceci suggère comment dans d'autres contextes, certaines pathologies associées à  une modification de rythmes pourraient être traitées par l'administration périodique d'agents pharmacologiques spécifiques.