Doctorant : KAROUI Moussa Sofiane
Directeur de thèse : DEVILLE Yannick
Début de thèse : Novembre 2008
Groupe thématique : SISU
Contexte scientifque :
Cette thèse s’inscjt dans un cadre global des travaux de recherche menés à l’IRAP à l’UPS TLSE III, et dans le LSI à l’USTO-MB, ainsi que dans la Division Observation de la Terre (DOT) au Centre des Techniques Spatiales (CTS, Algérie). Dans un cadre plus particulier, cette thèse concerne l’utilisation et/ou le développement de méthodes de séparation aveugle de sources pour des applications en imagerie multi/hyper spectrale de télédétection spatiale.
Description de la thèse :
La thèse concerne la séparation aveugle de sources (SAS), qui est un problème générique de traitement de signaux, d’images ou de données. La SAS consiste à estimer un ensemble de signaux sources inconnus à paftir d’un ensemble de signaux observés qui sont des mélanges de ces signaux sources. La plupart des méthodes de SAS concernent les mélanges linéaires et sont fondées sur l’Analyse en Composantes Indépendantes (ACI). Certaines méthodes proposées depuis peu dépassent ce cadre, soit en utilisant des représentations parcimonieuses des signaux, obtenues en particulier par transformations parcimonieuses, soit en exploitant la propriété de non négativité des signaux considérés par l’utilisation des méthodes de Factorisation en Matrices Yon-négatives (FMY).
C’est dans ce cadre que le travail de recherche propose et concerne l’utilisation et le développement de méthodes innovantes de SAS et leur application à l’imagerie multi/hyper spectrale de télédétection spatiale. Les techniques d’imagerie multi/hyper spectrale permettent d’enrichir l’information portée par les images traditionnelles en ajoutant une dimension spectrale. De telles données sont désomais produites de manière courante en télédétection dans différentes applications. Cette disponibilité laisse espérer des avancées importantes dans toutes les applications de télédétection. Elle pose aussi plusieurs problèmes théoriques et pratiques, diff1ciles et intéressants, en particulier en traitement du signal.
Les images produites peuvent être considérées comme des cubes 3D de données, c.-à-d. des mesures fonctions de la position du point XY de l’espace obsevé et de la longueur d’onde. Ces données seront appréhendées de deux manières. Elles seront d’abord considérées comme un ensemble de signaux 1D, fonctions de la longueur d’onde, chacun associés à un point de l’espace: chaque pixel de l’image est considéré comme la somme des signatures spectrales des objets contenus dans la zone associée au pixel. L’objectif sera alors d’extraire par les méthodes de séparation de sources les signatures spectrales des différents objets présents. Ces mêmes données seront aussi vues comme un ensemble d’images, chacune associées à une longueur d’onde: chaque bande de l’image acquise par un satellite, peut être modélisée par la supe_osition d’images élémentaires (cartes d’abondances). On propose d’appliquer à ce modèle les techniques de séparation de sources afin d’extraire les images constituant le mélange.