La classification de cibles aquatiques par sonar large bande

Aquatic targets classification with a broad band sonar

• Auteur / Autrice : Cécile Chorier
• Direction : Christian Jutten
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Signal, image, parole
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés libres

Ecologie animale, vegetale et microbienne

Detection acoustique

Reconnaissance interspecifique

Pisces

Ns

Traitement signal

Reseau neuronal

Sonar

Signal large bande

Acoustique sous marine

Classification

Acoustic detection

Interspecific recognition

Pisces

Ns

Signal processing

Neural network

Sonar

Wide band signal

Underwater acoustics

Classification

Résumé

En reconnaissance des especes de poissons par sonar large bande, l'etude est consacree aux poissons isoles, nageant librement en cuve. La classification se decompose en trois etapes: l'acquisition de donnees, l'extraction de parametres pertinents puis la decision. C'est pourquoi, le travail a d'abord consiste a mettre en uvre un systeme sonar adapte: large bande (20-140 khz). Pour maintenir le poisson dans le faisceau acoustique, une cage est construite. Une etude bibliographique et experimentale a permis de comparer prealablement differents materiaux: le filet a fourni la reponse la plus faible. La base de donnees est composee de 1950 echos, associes a 39 poissons, repartis en trois especes de poissons (perche, gardon et omble). Soit 50 echos pour chaque poisson, chaque echo correspondant a une position differente. Ensuite, une etude preliminaire sur les pretraitements a permis d'en retenir quatre: les moyennes sur des bandes de frequence de largeur constante, les moyennes sur des bandes de frequence d'aires constantes du spectre moyen, des coefficients de la modelisation ar et des coefficients de la modelisation arma. L'etape de decision est realisee par un reseau de neurones particulier: le reseau perceptron multicouche entraine par l'algorithme de retropropagation du gradient. En conclusion, le taux de reconnaissance interspecifique atteint 80% avec une classification hierarchique neuronale. Les resultats, obtenus sur des poissons de tailles differentes, montrent que la reconnaissance des especes par echo sonar large bande est possible