Utilisation de nouvelles techniques d'imagerie pour la vision en milieux diffusants

par Etienne Belin

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de François Sanchez.

Soutenue en 2008

à Angers .


  • Résumé

    La vision à travers les milieux diffusants est rendue difficile à cause des interactions entre la lumière et les particules composant le milieu. Dans le cadre de la vision dans le brouillard, ces travaux de thèse portent sur l'étude de deux techniques optiques : l'une fondée sur la tomographie par cohérence optique (OCT) couplée à un cristal photo-réactif (PCR) et l'autre reposant sur le principe de la rétro-injection dans un micro-laser. Un modèle analytique fondé sur la théorie de Mie est développé pour prédire la décroissance du rapport signal à bruit dans une scène bruitée par du brouillard. L'exploitation des résultats analytique met en avant la nécessité de sélectionner l'information utile et d'éliminer le bruit lumineux lors des prises de vue pour conserver des images correctement contrastées. Nous démontrons le fort potentiel exploitable des deux techniques d'imagerie étudiées puisqu'elles reposent sur le principe de sélection du signal utile. Le montage OCT-PRC réalise une sélection par cohérence temporelle et le montage de rétro-injection laser une sélection spatiale. Les résultats obtenus en présence d'un milieu perturbateur sont détaillés en explicitant les limitations des dispositifs actuels et les voies d'améliorations à entreprendre.


  • Résumé

    Vision through scattering media is a large problem due to interactions between light and particles composing the medium. If we consider vision through fog, this work analyses two optical techniques : one inspired from optical coherence tomography (OCT) combined with a photo-refractive crystal (PRC) and the other one founded upon micro-laser optical feedback. An analytical model based on Mie's theory is developed for the estimation of the decrease of the signal to noise ratio in a foggy scene. The results highlight the necessity of selecting useful information and eliminating lighty noise during images acquisitions. We demonstrate the high potential of the two imaging techniques both based on the principle of useful signal selection. The OCT-PRC device carries out a coherent temporal selection whereas the optical feedback device does a spatial selection. Results obtained with a disrutive medium are detailed with explanations on the limitations of currents systems and ways of improvements.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (173 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. [169]-173

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  • Bibliothèque : Université d'Angers. Service commun de la documentation. Section Lettres - Sciences.
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