Electronique
Amélioration des performances des antennes imprimées basée sur des méthodes de modélisation et d'optimisation sophistiquées
Avec le développement rapide de la communication sans fil, des antennes de plus en plus performantes sont nécessaires. Ceci est dans le but de répondre aux demandes croissantes d'antennes assurant diverses fonctionnalités pour des équipements de communication moderne. Parmi les deux grandes catégories des méthodes utilisées dans l'estimation des caractéristiques des antennes imprimées, nous citons les méthodes intuitives simples. Ces modèles aboutissent généralement à des formules analytiques simples. Cependant, ces modèles peuvent donner lieu à des résultats inexacts, notamment pour des applications qui requièrent un substrat épais ou une constante diélectrique élevée. La deuxième catégorie regroupe les méthodes sophistiquées, dites méthodes d'analyse rigoureuses. Elles sont fondées sur la base de formalismes mathématiques complexes, ne peuvent conduire à des résultats exploitables que par le biais d'une résolution numérique. Ces méthodes n'ont connu un véritable challenge dans la conception des antennes imprimées qu'avec l'accroissement des performances des ordinateurs. Ces méthodes, qui sont d'actualité, ne sont pas limitées par les conditions classiques imposées sur le substrat, et permettent d'analyser des antennes de formes très variées mais nécessitent un temps de calcul relativement important.Malgré que les méthodes numériques sophistiquées permettent d'estimer avec exactitude les caractéristiques des antennes imprimées, ces méthodes seules sont incapables de répondre aux demandes croissantes d'antennes assurant diverses fonctionnalités et multiples performances pour des équipements de communication moderne.Dans ce présent travail, nous utilisons une méthode de modélisation rigoureuse conjointement avec un outil d'optimisation sophistiqué dans le but de réaliser des antennes imprimées de plus en plus performantes et assurant diverses fonctionnalités. La modélisation est accomplie via la méthode des moments alors que les algorithmes génétiques et d’autres techniques plus évolutives sont exploités comme un outil d'optimisation performant. Voir les détails
Mots clés : antenne imprimée, patch, techniques d’optimisations, les algorithmes génétique (GA), optimisation par essaim particulaire (PSO), optimisation par recherche de nourriture bactérienne (BFO), méthode des moments (MOM)
Prétraitement et analyse des données d’interférométrie et d’interférométrie différentielle des images Radar SAR
The work presented in this thesis concerns the study and implementation of an Interferometricand differential Interferometric synthetic aperture radar (InSAR, DInSAR) process in order togenerate a Digital Terrain Model (DTM). A particular interest was given to the filtering step,we applied a new method based on subspace decomposition. To validate the algorithmsimplemented, tests on real data were carried out on the Algiers area. Voir les détails
Mots clés : Interferograms; interferometry pre-treatment; differential interferometry; Digital Terrain Model; filtering step; subspace decomposition.
DENOISING METHODS FOR SAR INTERFEROGRAMS
The Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) phase images, also called interferograms, are a powerful mean for extracting information about the ground surface by means of a digital terrain elevation models DEM. However, the interferogram is usually corrupted by noise due to many decorrelation factors (temporal, geometrical, atmospheric effects, etc), which increases the difficulty o fphase unwrapping and decreases the accuracy of DEM. Therefore, many research efforts have been engaged with the filtering of the interferometric phase.The existing filtering approaches are classified into two groups, the first approach uses direct filtering while the second approach is a transformation-domain filtering. We present in this research work five denoising techniques, some of these methods have been already proposed for the InSAR phase filtering such as the wavelet thresholding and the nonlinear diffusion filter.The first filter is implemented using different combinations of thresholds and shrinkage rules, considering different decomposition levels in the wavelet domain. The second filter is an iterative technique, the diffusion process should stop after a fixed number of iterations. Other methods have given a very satisfying quantitative and qualitative results in image denoising, hence we thought about introducing them for interferogram denoising, namely three methods. The first one is the correctional Wiener filtering that employs a correction factor, adopting different window sizes. The second method is acombination of wavelet thresholding and Wiener filtering. The third denoising technique is the wavelet diffusion filter that performs diffusion in the wavelet domain, using diffusion-inspired shrinkage functions.The filters are applied on simulated and real InSAR data, directly extracted from two single-look complex images acquired over the forest of Tapajós in Brazil, using an airborne SAR. The experimental results using the real interferogram seem to be consistent with the simulation results. It was shown that the wavelet diffusion filter and the Wiener-wavelet combined method are really promising for interferogram denoising, with good quantitative and qualitative results. Voir les détails
Mots clés : InSAR, Interferometrie, Filtrage, ondelettes, Wiener, diffusion.
Détection des défauts noyés dans un matériau diélectrique par des techniques micro-ondes
Dans ce papier, nous présentons une étude sur la détection des défauts noyés dans un matériau diélectrique par des techniques micro-ondes. Une étude théorique sur la technique à fond métallique a été effectuée. Nous avons utilisé une antenne micro-ruban conçue pour fonctionnée à la fréquence de 8 GHz. Ce travail concerne les matériaux diélectriques contenant un défaut de type différent. Le logiciel de simulation HFSS (High Frequency Structure Simulator) est utilisé pour calculer la variation de fréquence de résonance et la variation du coefficient de réflexion induites par les défauts. Les défauts détectés dans cette étude sont de largeur 1 mm et de profondeur 0.1 mm. Voir les détails
Mots clés : Matériau diélectrique, contrôle non-destructif, défaut; micro-ondes, coefficient de réflexion, fréquence de résonance
Détection des fissures dans les métaux basée sur l’utilisation des micro-ondes et des circuits microrubans résonants
Dans ce papier, nous présentons une étude sur la détection des fissures à la surface des métaux en utilisant des techniques micro-ondes et des circuits microrubans résonants. Nous avons utilisé un capteur basé sur une antenne patch conçue pour fonctionnée à la fréquence de 8 GHz. Dans cette étude, nous avons utilisé le logiciel de simulation HFSS (High Frequency Structure Simulator) pour calculer la variation de fréquence de résonance et le coefficient de réflexion induites par la fissure. Les résultats de simulation sont très intéressants car nous avons arrivé à détecté des fissure de largeur de 1 mm et de profondeur de 0.1 mm. Voir les détails
Mots clés : Antenne micro-ruban, micro-onde, coefficient de réflexion, contrôle non-destructif, fréquence de résonance
Optimization of distribution functions for the Inverse Preisach model by genetic algorithms
In the NDT procedure is very important to be informed about modification happened in structure in particular in the ISI. The prediction life can be studied by using the inverse problem. In our study an efficient method, called the inverse distribution function, for calculating the magnetic field strength H from the flux density B through the Preisach model is developed. According to this technique, H can be obtained from B by determining the parameters of the proposed distribution function using genetic algorithms. Various distributions functions will be studied to determine which function gives the best distribution for modeling the hysteresis loop and give maximum information with minimum error on what happened in the microstructure. Voir les détails
Mots clés : Hysteresis curve, Ferromagnetic material, Preisach Model, inverse distribution function, Genetic Algorithmus
Restauration d’images radiographiques bruitées appliquées en Contrôle Non Destructif (CND)
La restauration des images dégradées est un problème qui fait partie du domaine de traitement numérique d’image. Lors de l’acquisition des images, les phénomènes tels que le bruit, le flou et la mauvaise qualité sont toujours présents. Notre but est d’atténuer le bruit dans le cas des images radiographiques appliquées dans le Contrôle Non Destructif (CND) pour se rapprocher d’une image plus authentique. Dans notre simulation nous avons considéré un bruit gaussien, nous utilisons : des méthodes basées sur l’utilisation des filtres, des méthodes issues de l’analyse fréquentiel ainsi que des algorithmes de minimisation sans contrainte telles que gradient à pas fixe, ainsi que des algorithmes d'optimisation avec contraintes tel que l’algorithme de gradient projeté, à ses algorithme on applique une régularisation (variation totale) basée sur le model de Rudin-Osher-Fatemi (ROF) utilisant la projection de Chambolle afin d’améliorer la qualité des résultats. A la fin une étude comparative d'algorithmes utilisés. Voir les détails
Mots clés : restauration d’images, variation totale, débruitage
Multiclass Classification of Weld Defects in Radiographic Images Based on Support Vector Machines
In this paper, we present through the experimental study the use of support vector machines (SVMs) in the automatic classification of weld defects in radiographic images. SVM is a machine learning tool used for classification and regression and it is well known for binary classification, but there are many approaches for multiclass classification, the most popular are one versus all and one versus one. The performance of the proposed classification system is evaluated using hundreds of radiographic images representing four types of defects. The experimental results show that the SVM classifier is an efficient automatic weld defect classification algorithm and can achieve high accuracy percent and is faster than multilayer perceptron artificial neural network (MLP-ANN). Voir les détails
Mots clés : Weld defect classification, Support vector machine, one versus all approach, one versus one approach, multilayer perceptron artificial neural network
Automatic Detection and Features Computation of Weld Defects for Radiographic Inspection
In the present paper a part of an automated vision system is introduced. It allows an assessment and features computation of weld defects on digital x-rays images. The vision system contain several steps, the primordial ones are segmentation and feature computation. The segmentation is assured by using a powerful implicit active contour called Local Binary Fitting LBF. In addition the curve is represented implicitly via binary level set function. Such representation has many advantages over the others ones especially in our context. Weld defect features are computed from the segmentation result (final binary level set). We have computed several features; they are ranked in two categories: Geometric features and Statistic features. Such features are very useful in the classification of weld defects and consequently in the radiographic inspection. To validate the implemented algorithm, experiment results on three different images are presented in this paper. Voir les détails
Mots clés : Radiographic inspection, image segmentation, LBF model, Features computation
Evaluation de la Segmentation d‟Images Radiographiques des Joints Soudés
Dans ce travail nous présentons une étude comparative des critères d’évaluation non supervisée de la segmentation. Cette dernière est appliquée sur des images radiographiques des joints soudés dans le but d’extraire le cordon de soudure et le métal de base et de détecter d’éventuels défauts. Dans ce travail, le choix des méthodes non supervisées est justifié entre autres, par la subjectivité liée à la détermination a priori de la région du défaut par l’expert radiographe. Les expérimentations ont permis de comparer ces critères, en termes de crédibilité dans le cas de notre application. Voir les détails
Mots clés : radiographie, joint soudé, évaluation de la segmentation, critère de performance