Propagation de la lumière en milieu aléatoire : fondements et limites de la description radiométrique : application à l'imagerie

par Jean-Baptiste Thibaud

Thèse de doctorat en Energétique

Sous la direction de Jean-Jacques Greffet.


  • Résumé

    Ce mémoire porte sur la modélisation de la propagation du rayonnement électromagnétique dans des milieux al'eatoires, qui permettent notamment de modéliser les propriétés optiques de tissus biologiques, de peintures, d'émulsions, etc. La radiométrie donne une description incohérente de la propagation, fondée sur la notion de luminance et sur l'équation du transfert radiatif (ETR), qui est couramment associée a l'hypothèse de diffusion indépendante. Une comparaison des solutions numériques données au problème complet de la réflexion et de la transmission par un tel milieu, par une simulation électromagnétique rigoureuse fondée sur des équations intégrales de surface d'une part, et par une résolution de L'E. T. R. D'autre part, est effectuée. Cette comparaison démontre la validité de L'E. T. R. Pour un système d'épaisseur comparable à la longueur d'onde. Elle montre aussi que l'ETR comporte des limites liées a l'hypothèse de diffusion indépendante, ainsi qu'à d'autres phénomènes cohérents : un trou dans l'incohérent vers l'avant du a la diffusion simple, et un pic de rétrodiffusion cohérente dû à la diffusion multiple. La rétrodiffusion cohérente est intégrée originalement dans le modèle radiométrique par l'intermédiaire de la BRDF généralisée du système, à laquelle la propriété de réciprocité est conférée par l'intermédiaire de la matrice de diffusion. Cette approche généralise aux systèmes minces et sous incidence oblique un résultat précèdent établi dans l'approximation de la diffusion. Une méthode numérique fondée sur des équations intégrales de surface est enfin proposée pour résoudre, dans cette approximation, le problème direct de la détection d'un objet dans un milieu fortement diffusant. Cette méthode est exposée pour le problème analogue de l'imagerie photothermique.

  • Titre traduit

    Propagation of light in random media : fooundation and limits of a radiometric description : application to imaging


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Informations

  • Détails : 1vol. (IV-176 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 161 réf.

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