Etude d'images perturbees par la turbulence atmospherique : simulation et restauration

par CHRISTINE BONDEAU

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Michel Paindavoine.

Soutenue en 1999

à Dijon .

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  • Résumé

    La turbulence atmospherique perturbe l'observation a haute resolution. C'est un phenomene etudie depuis longtemps, en astronomie notamment. La presente etude porte sur le cas de l'observation d'un objet situe a environ vingt kilometres, la propagation etant horizontale et pres du sol, en infrarouge. Apres un rappel des effets de la turbulence en imagerie haute resolution, nous exposons la methode de simulation qui nous permet de generer des images longue pose et des sequences d'images courte pose degradees. L'evolution temporelle de la turbulence et les effets d'anisoplanetisme ont ete pris en compte. Les images longue pose sont restaurees avec des algorithmes classiques de deconvolution. Les resultats ne sont satisfaisants que pour une faible perturbation. Il est plus avantageux d'exploiter des images courte pose, car elles contiennent plus de hautes frequences spatiales ; mais l'objet observe y fluctue aleatoirement. On travaille donc ici a partir d'une sequence de plusieurs dizaines d'images. Deux approches sont proposees. L'une consiste a analyser statistiquement les regions de chaque image pour en extraire les plus representatives et reconstituer ainsi l'objet reel. Les resultats sont alors nettement meilleurs. La seconde est une approche frontiere. Une analyse du probleme, basee sur la methode du maximum de vraisemblance appliquee aux descripteurs de fourier de la forme, permet d'etablir que le contour le plus probable est obtenu par la moyenne de la position de chaque point de contour au long de la sequence. Nous determinons ce contour soit grace a un appariement multiresolution des contours point a point, d'une image sur l'autre, soit en appliquant un snake region, optimal au sens de la theorie statistique, que nous faisons evoluer avec l'objet au cours de la sequence ; dans ce dernier cas, l'appariement est automatiquement realise puisque l'on connait la position des nuds du snake.


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Informations

  • Détails : 153 p.
  • Annexes : 83 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Bourgogne. Service commun de la documentation. Section Sciences.
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