Electronique

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et

Utilisation des Méthodes Variationnelles et des Équations d’Évolution en Traitement d’Images

boutiche yamina (2018)
Thèse de doctorat

Le travail mené dans le cadre de cette thèse porte, essentiellement, sur la segmentation etla restauration des images par les techniques basées sur l’évolution de courbes, les equations aux dérivées partielles (EDP) et le calcul variationnel. Notre intérêt s’est porté sur la représentation implicite des courbes via les ensembles de niveaux. Plusieurs avantages découlent de l’utilisation d’une telle représentation, elle présente moins de contraintes sur la géométrie des objets à segmenter (peuvent être irréguliers c.-à-d. avec de fortes courbures). De plus, elle permet un changement automatique de la topologie en cours d’évolution.Pour amorcer ce travail, nous nous sommes penchés, en premier, sur la famille des contoursactifs paramétriques. Par la suite, nous avons étudié les contours actifs implicites basés contour et ceux basés région. Une attention particulière a été accordée aux approches basées région vu leurs multiples avantages comparé à la famille des approches basées contour. De ce fait, nous avons pu mettre en évidence les points forts et faibles des trois grandes classes des contours actifs basé région, à savoir les approches globales, locales et hybrides.Ce travail nous a mené à proposer une fonctionnelle d’énergie régissant l’évolution ducontour, combinant des statistiques locales (moyennes et variances) et des statistiques globales (moyennes), avec une hybridation à poids dynamique de ces deux termes. Aussi, la rapidité de la convergence a été significativement améliorée en nous inspirant de l’algorithme par balayage (sweeping) pour proposer un algorithme rapide d’optimisation de la fonctionnelle. Ce dernier permet de calculer l’optimum de la fonctionnelle sans avoir à passer par l’équation d’Euler-Lagrange. Ces deux points constituent l’essentiel de notre contribution dans cette thèse. Enfin, pour valider nos résultats, une étude comparative et une évaluation quantitative ont été mises en oeuvre entre le modèle proposé et les modèles les plus en vue de la familledes contours actifs basés région. Voir les détails

Mots clés : Segmentation d’images, Restauration d’images, regularisation, Approches variationnelles, Ensembles de niveaux, Statistiques locales et globales

Design of Sobel Filter in VHDL

Mazouz Nezhate, Bouhouche Salah, Ziad Mostepha, DRAI Redouane  (2018)
Article de conférence

In order to automate the quality control process of pipe’s welding joint, we present in this paper a new design of an embedded computer vision system, which is based on a camera, controlled by an FPGA platform (Zynq-7000) for acquisition and image processing on the same FPGA circuit. A VHDL implementation of Sobel Edge Detection Algorithm is proposed. The obtained results were validated with those obtained by MATLAB.This will allow us to develop other tools more powerful and more robust. Voir les détails

Mots clés : Quality control, pipe welds, FPGA, Sobel, VHDL

Tomographic Image Reconstruction in the Case of Limited Number of X-Ray Projections Using Sinogram Inpainting

a.allag, a.benammar, R.Drai, T.BOUTKEDJIRT  (2019)
Publication

In many medicine and industry applications, a precise X-ray tomography reconstruction of the internal objects structure is of great importance for reliable interpretation data. The tomography allows obtaining a spatial distribution of the internal materials structure. In certain experiments conditions, the projection data acquisition is guided by angle limitations or a restricted angle, this requires a subsampling of the projections number or a partial data absence. Accordingly, the reconstructed images may suffer from severe artefacts especially with the presence of noise. In this context, the purpose of this paper is to propose a tomographic image reconstruction method based on FBP associated to sinogram inpainting. The studied inpainting technique is based on first order variational methods such as the Chambolle-Pock algorithm. This method allows the quality improvement of the reconstruction images tomographic with reduced number of projection. The PSNR is improved by 7 to 10 dB in the reconstructed image compared to the classical FBP reconstruction. Voir les détails

Mots clés : x-ray tomographic, image reconstruction

Study of Optical and Morphological TiO2 Nano-Films Properties Deposited by MagnetronSputtering on Glass Substrate

K. Bedoud, H. MERABET, L. Alimi  (2019)
Publication

In this paper, TiO2 nano-films were deposited by RF magnetron sputtering using a TiO2ceramic target of pureTi of 3" diameter and 0.250" thickness with a purity of 99.99%, onto heated glass substrates in a temperature range of200 to 450°C. This study determines the temperature effect on the structural, optical and morphological properties ofTiO2 nano-films. For this, we used X-ray diffraction for structural characterization and optical transmission spectroscopyUV-Visible for optical characterization and atomic force microscopy (AFM) for morphological characterization of thefilms produced. The (101), (400), (112), (200), (105), (211), (213), (204) peaks of the anatase structure and the (210),(102), (-112) (710) peaks of the monoclinic structure are observed. In addition, the peaks are sharp and intense whichimplies a good crystalline structure. Otherwise, the films optical gap variation is proportional to the temperature variationfrom 3,9eV to 3,92 eV for T=200°C and T=450°C, respectively. The surface roughness of TiO2 nano-films range from1,031nm to 4,665nm. Voir les détails

Mots clés : Thin films, sputtering, semiconductor, TiO2 nano-films, gas sensors, nano-films, RF magnetron sputtering, DRX, UV-Vis, AFM.

Propriétés Optique de TiO2 et Application de la Méthode de Swanepoel pour la Détermination de l’Épaisseur Optique et de l’Indice de Réfraction

K. Bedoud, H. MERABET  (2019)
Publication

Dans ce travail, des nano-films de dioxyde de titane « TiO2 » ont été déposés par pulvérisation cathodique en utilisant une cible en céramique de Ti pur de 3" de diamètre et 0,250" d'épaisseur avec une pureté de 99,99% sur des substrats en verre à des épaisseurs (e) différents. Nous visons par ce travail d’étudier l’effet de l’épaisseur sur les propriétés optiques de TiO2 nano films. Pour cela, nous avons utilisé la spectroscopie de transmittance optique UV-Visible pour la caractérisation optique. La variation du gap optique des films est inversement proportionnelle à la variation de l’épaisseur de 3,6 eV à 3,8 eV, respectivement. Pour la détermination de l'indice de réfraction et l'épaisseur du film nous avons utilisé la méthode proposée par Swanepoel, qui s’articule sur l’utilisation des franges d’interférence. On observe que, l'indice de réfraction n augmente avec l’augmentation de l'épaisseur de la couche déposée. Voir les détails

Mots clés : couches minces, pulvérisation, semi-conducteur, TiO2, nano-films, UV-Vis, épaisseur, indice de réfraction, Swanepoel

Real-Time Switches Fault Diagnosis for Voltage Source Inverter Driven Induction Motor Drive

H. MERABET, T. BAHI, K. Bedoud, D. DRICI  (2019)
Publication

Induction machine is the frequently used for electrical drive applications in almost many industrial processes due to its simple and robust construction. Speed control of induction machine is required depending on the type of application. Speed of the induction motor can be varied by varying frequency or by variation of the terminal voltage. Variable voltage can be fed to induction machine using the voltage source inverter which is found efficient technique of controlling induction motor drive. The potential faults that occur in inverter are the open and short circuit switch fault. The cost of this schedule can be high, and this justifies the development of fault diagnostic methods. In this paper we present a reliable strategy for diagnosis and detection of open and short circuit switch faults in plush width modulation of voltage source inverter (PWM-VSI) using the fuzzy logic approach. The principle of the proposed approach is based on the acquisition of stator currents, to calculate the average absolute values of currents (AAVC), which allows the real-time detection and localization of inverter IGBT open or short-circuit faults using just the motor phase currents. A model of the system is built using MATLAB/SIMULINK. Simulation results are presented showing the monitoring approach performance under distinct operating conditions. Voir les détails

Mots clés : open circuit fault, short circuit fault, Fuzzy logic, modeling, simulation

Asymmetric Generalized Gaussian Distribution Parameters Estimation based on Maximum Likelihood, Moments and Entropy

Nafaa Nacereddine, Aicha Baya Goumeidane  (2019)
Article de conférence

In this paper, we address the problem of estimating the parameters of Asymmetric Generalized Gaussian Distribution (AGGD) using three estimation methods, namely, Maximum Likelihood Estimation (MLE), Moment Matching Estimation (MME) and Entropy Matching Estimation (EME). For this purpose, these methods are applied on an unimodal histogram fitting of an image corrupted with AGGD noise. Experiments show that the effectiveness of each method comparatively to the other one depends on the variation range of the shape factor. Voir les détails

Mots clés : Asymmetric generalized Gaussian distribution, Parameter estimation, maximum likelihood, Moments, Entropy

Impact of the inhomogeneous structure of the active layer on the transfer characteristic of polysilicon TFT's

Hadjira Tayoub, asmaa bensmain, Baya Zebentout, Zineb Benamara  (2012)
Publication

Recently polycrystalline silicon (pc-Si) thin film transistors (TFT's) have emerged as the devices of choice for many applications. The TFT's made of a thin un-doped polycrystalline silicon film deposited on a glass substrate by the Low Pressure Chemical Vapor Deposition technique LPCVD have limits in the technological process to the temperature <; 600°C. The benefit of pc-Si is to make devices with large grain size. Unfortunately, according to the conditions during deposition, the pc-Si layers can consist of a random superposition of grains of different sizes, where grains boundaries parallels and perpendiculars appear. In this paper, the transfer characteristics IDS-VGS are simulated by solving a set of two-dimensional (2D) drift-diffusion equations together with the usual density of states (DOS: exponential band tails and Gaussian distribution of dangling bonds) localized at the grains boundaries. The impact of thickness of the active layer on the distribution of the electrostatic potential, the effect of density of intergranular traps states and grain size on the TFT's transfer characteristics IDS-VGS have been also investigated. Voir les détails

Mots clés : Transistor TFT, 2D simulation, heterogeneous structure, Grain Size, transfer characteristic

SIMULATION BIDIMENSIONNELLE DU TRANSISTOR MOS EN SILICIUM DEPOSE PAR LES TECHNIQUES BASSES TEMPERATURES

TAYOUB Hadjira (2011)
Mémoire de magister

L’objectif du thème proposé est consacré à une étude sur la construction d’une structure hétérogène de silicium polycristallin permettant de rendre compte les caractéristiques courant-tension du transistor MOSà canal N fabriqué à base de ce matériau. La couche de silicium polycristallin réelle contient de grain et de jointsde grain répartis aléatoirement. Donc pour modéliser plus simplement cette couche, un modèle géométrique 2Dà permet la mise en évidence d’un certain nombre de joints de grain perpendiculaires et parallèles à la surfacede croissance.Pour cela, une simulation approfondie basée sur la résolution numérique, à deux dimensions, des équationsdécrivant le transport dans les dispositifs à semi-conducteurs (équation de Poisson et les deux équationsde continuité des électrons et des trous) est utilisée en tenant en compte de la particularité des propriétés électriqueset physiques du silicium polycristallin. Dans cette simulation, on analyse la sensibilité des caractéristiques de transfert IDS(VGS) en fonction de la structure granulaire du canal, le nombre de joints de grains, défauts intergranulaires et à l’interface etc… Voir les détails

Mots clés : Silicium polycristallin, Structure hétérogène, Transistor TFT, Techniques basses températures, Simulation numérique 2D

Unsupervised weld defect classification in radiographic images using multivariate generalized Gaussian mixture model with exact computation of mean and shape parameters

Nafaa Nacereddine, Aicha Baya Goumeidane, Djemel Ziou  (2019)
Publication

In industry, the welding inspection is considered as a mandatory stage in the process of quality assurance/quality control. This inspection should satisfy the requirements of the standards and codes governing the manufacturing process in order to prevent unfair harm to the industrial plant in construction. For this purpose, in this paper, a software specially conceived for computer-aided diagnosis in weld radiographic testing is presented, where a succession of operations of preprocessing, image segmentation, feature extraction and finally defects classification is carried out on radiographic images. The last operation which is the main contribution in this paper consists in an unsupervised classifier based on a finite mixture model using the multivariate generalized Gaussian distribution (MGGD). This classifier is newly applied on a dataset of weld defect radiographic images. The parameters of the nonzero-mean MGGD-based mixture model are estimated using the Expectation-Maximization algorithm where, exact computations of mean and shape parameters are originally provided. The weld defect database represent four weld defect types (crack, lack of penetration, porosity and solid inclusion) which are indexed by a shape geometric descriptor composed of geometric measures. An outstanding performance of the proposed mixture model, compared to the one using the multivariate Gaussian distribution, is shown, where the classification rate is improved by 3.2% for the whole database, to reach more than 96%. The efficiency of the proposed classifier is mainly due to the flexible fitting of the input data, thanks to the MGGD shape parameter. Voir les détails

Mots clés : Mixture model, Multivariate GGD, radiography, weld defect, classification