Proposition d’un corrélateur optique de type VanderLugt adapté au filtrage d’images en milieux turbides

par Karima Bouamama

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Patrick Meyrueis.

Soutenue en 2008

à l'Université Louis Pasteur (Strasbourg) .


  • Résumé

    Le travail de la thèse a consisté à adapter le montage de Vander Lugt au filtrage d’images acquises dans un milieu turbide. La première partie du travail a concerné l’identification des composants optiques optima pour concevoir un corrélateur optique avec une performance comparable à celle d’un filtrage numérique équivalent. Dans la deuxième partie, nous avons proposé une adaptation du montage de type Vander Lugt, permettant de réduire les effets des milieux turbides sur la qualité de l’image et son traitement optique. La dégradation des images est causée par la diffusion de la lumière qui est due aux interactions de la lumière avec les particules du milieu dont la taille est comparable ou légèrement supérieure à la longueur d’onde. La dégradation des images observées à travers un milieu turbide peut être quantifiée par la baisse de sa visibilité et de la cohérence des ondes à la sortie de ce milieu. La diffusion va contribuer aussi à l’ajout d’un bruit de speckle. Le montage proposé pour remédier à l’effet des milieux turbides, ajoute un système d’enregistrement holographique de l’image dans un cristal photo-réfractif à l’entrée du corrélateur optique. Ainsi, l’image traitée n’est plus l’image directement acquise mais l’image restituée dans un second temps par le cristal photo-réfractif. Pour valider ce concept nous avons proposé plusieurs montages. Une cuve avec des billes de silice en solution constitue le milieu turbide. Le cristal photo-réfractif utilisé est de type SBN61. La position du cristal dans le montage est discutée. L’impact positif sur le traitement réalisé par le corrélateur optique est présenté.

  • Titre traduit

    Proposition of an optical correlator type vander lugt adapted to filtering images in turbid medium


  • Résumé

    The objective of this work was to adapt the Vander Lugt correlator for filtering images acquired in a turbid media. The first part of this work was to identify the optimum optical components which would design a correlator comparable in performance to an equivalent digital filter. In the second part, we proposed an adaptation of Vander Lugt correlator to reduce the effects of turbid media on image quality and optical processing. The image degradation is due to scattering of light which is caused by the interaction of light with particles of the medium whose size is comparable or slightly greater than the wavelength. The degradation of images observed through a turbid media can be quantified by the decrease in visibility and coherence of the waves leaving this medium. Scattering will also contribute by adding speckle. The proposed assembly which will be able to overcome the effect of turbid medium, adds a holographic record system of image in a photo-refractive crystal to the input of the optical correlator. Thus the processed image is not the image acquired directly but the image returned by the photo-refractive crystal. To validate this new concept we have proposed several assemblies. A vat with silica balls in solution is the turbid medium. The photo-refractive crystal used is an SBN61. The position of the crystal in the assembly is discussed. The positive impact on the treatment performed by the optical correlator is presented.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (162 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Notes bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Blaise Pascal.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2008;5832
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