Photothyristors pnpn et recuit simule optoelectronique pour la vision bas-niveau

par GUY PREMONT

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Pierre Chavel.

Soutenue en 1999

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

La regularisation bayesienne permet de poser les problemes de vision bas-niveau de maniere probabiliste pour ensuite obtenir une fonction d'energie qui caracterise le probleme. La solution se derive alors du minimum de la fonction d'energie. Les methodes stochastiques d'optimisation, comme le recuit simule, permettent de resoudre ces problemes sans conditions sur leur description mathematique. Le principal desavantage de ces methodes, la duree du calcul, pourrait etre elimine par l'utilisation du recuit simule parallele. L'utilisation de matrices de processeurs elementaires pixelises peut mener a des applications ayant une architecture massivement parallele en associant un processeur elementaire a chaque pixel d'une image. Des processeurs elementaires optoelectroniques combinent des entrees optiques, une operation non-lineaire et des sorties optiques. Afin de realiser un prototype de processeur elementaire, nous avons etudie le fonctionnement de paires differentielles de photothyristors. Nous determinons dans ce travail les fonctionnalites requises par un processeur elementaire dans un systeme optoelectronique d'optimisation stochastique. L'exemple academique de la restauration d'images binaires bruitees permet d'apprehender les problemes lies a la parallelisation. Le probleme de la binarisation est plus complexe mais il permet d'evaluer l'aptitude des fonctions d'energie a etre modifiees en fonction des resultats voulus. Pour utiliser ces elements dans un recuit simule optoelectronique, nous utilisons un champ de speckle comme generateur de nombres aleatoires. Nous demontrons dans ce travail qu'une detection differentielle de speckle permet de generer des fonctions de probabilite sigmoides avec une erreur inferieure a 1%. Enfin, nous proposons differentes architectures paralleles optoelectroniques et nous comparons les caracteristiques d'une matrice de processeurs elementaires a base de photothyristors a d'autres technologies.

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