Etude d'une methode de deconvolution adaptee aux images ultrasonores

par JULIEN SALLARD

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Physique

Sous la direction de Jean-Louis Lacoume.

Soutenue en 1999

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    Le travail presente dans ce memoire porte sur le developpement d'une methode originale de restauration des signaux echographiques. L'objectif est de s'affranchir des perturbations induites par le capteur ultrasonore et de fournir une aide a la caracterisation des defauts lies a une discontinuite locale forte de l'impedance acoustique du milieu. La demarche adoptee consiste a realiser une synthese entre la modelisation physique et le traitement du signal pour aboutir a une technique operationnelle sur des donnees experimentales. Le signal echographique mesure est modelise sous la forme d'un produit de convolution entre une fonction representative de la forme d'onde emise par le traducteur et une fonction appelee par abus de langage reponse impulsionnelle du defaut. On montre que, dans de nombreux cas, le signal ultrasonore peut s'exprimer sous la forme d'une somme de repliques ponderees, decalees et dephasees d'un meme signal. La deconvolution est un probleme mal-pose dont la resolution necessite l'introduction d'informations a priori. L'a priori traduit les caracteristiques physiques des signaux ultrasonores. La reponse impulsionnelle du defaut est modelisee par une sequence double-bernoulli-gaussienne. La deconvolution devient un probleme de detection de la sequence de bernoulli optimale et d'estimation des amplitudes complexes associees. Les parametres optimaux de la sequence sont ceux maximisant une fonction de vraisemblance. Une nouvelle methode d'estimation des parametres fondee sur un processus d'optimisation est proposee. Le choix d'une procedure d'initialisation appropriee et d'une structure algorithmique iterative permet de traiter rapidement un volume de donnee important. Les resultats obtenus sur divers signaux ultrasonores experimentaux representatifs de configurations de controle courantes attestent de la robustesse de la methode. La demarche presentee permet non seulement de s'affranchir de la forme d'onde emise par le traducteur, mais en plus elle fournit une indication sur la phase des echos, parametre important pour la caracterisation des defauts. Enfin, la methode proposee facilite l'interpretation des donnees en concentrant l'information et ouvre donc la voie a une caracterisation automatique des defauts.


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  • Détails : 156 P.
  • Annexes : 128 REF.

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