Système Imagerie

Systèmes d’Imagerie Physiques

Description : Ce cours expose les fondamentaux des systèmes d’imagerie bi- and tri-dimensionel. Il rappelera dans un premier temps les bases mathématiques du traitement numérique des images dont les notions dde fonction d’étalement du point, de fonction de transfert et de résolution. Ensuite, il modélise des systèmes d’imagerie physiques réels, tels que des microscopes, des télescopes et des photocopieurs, opérant dans des configurations de visée et de balayage, et évalue leur résolution. Le cours couvre également les systèmes d’imagerie interférométrique et leur utilisation en métrologie. Il présente les techniques de profilage en profondeur, comme le balayage point par point (par exemple, dans la microscopie à fluorescence à balayage laser), la télémétrie par écho (utilisée dans l’imagerie sonar et radar) et l’interférométrie (comme dans la tomographie par cohérence optique). Une section est dédiée à l’imagerie computationnelle, incluant les techniques telles que la tomographie assistée par ordinateur (CT), la tomographie à distance et l’imagerie par résonance magnétique (IRM). En outre, les systèmes d’imagerie hyperspectrale et leurs diverses configurations sont abordés, mettant en lumière leurs applications en télédétection, contrôle non destructif, en biologie et médecine.

Bibliographie :

  • Ref. [1] : D.G. Manolakis, R.B. Lockwood, T.W. Cooley, Hyperspectral Imaging Remote Sensing: Physics, Sensors, and Algorithms, Cambridge University Press, 1st Ed. (2016)
  • Ref. [2] : J. Goodman, Introduction to Fourier Optics, W.H.Freeman and Co Ltd, 4th ed. (2017)
  • Ref. [3] : A. Bhandari, A. Kadambi, R. Raskar, Computational Imaging, MIT Press, 1st Ed. (2022)

Acquis d’apprentissage : AA1: Maitrises des concepts de bases du traitement numérique des images — AA2: Capacité à modéliser et évaluer la performance de systèmes d’imagerie physiques — AA3 : Compréhension des concepts et des applications de l’imagerie computationnelle, notamment la tomographie — AA5: Connaissance principes de l’imagerie hyperspectrale et de ses applications

Modalités d’évaluation : mini projet

Compétences évaluées :

  • Modélisation Physique
  • Traitement Données
  • Conception Génie Physique

Responsable de cours : Damien Rontani

Identifiant Geode : SPM-PHY-028

CM :

  1. Traitement numérique des images (1) : Approche spectrale. Transformée de Fourier Multidimensionnel. Fonction d’étalement (PSF) (1.5 h)
  2. Traitement numérique des images (2) : Fonction de transfer de modulation (MTF). Bande passante spatiale (1.5 h)
  3. Systèmes d’Acquisition (2) : Instrumentations, microscope, caméra et téléscopes (1.5 h)
  4. Systèmes d’Acquisition (3) : Scanner imageurs; Microscopie par fluorescense (1.5 h)
  5. Systèmes d’Acquisition (4) : Imagerie axiale et par écho (radar, lidar) (1.5 h)
  6. Systèmes d’Acquisition (5) : Imagerie interférométrique (1.5 h)
  7. Systèmes d’Acquisition (6) : Imagerie tomographique. OCT. Tomographie computationnelle (CT) (1.5 h)

TD :

  1. Présentation de la toolbox de traitement d’image sous Matlab (1.5 h)
  2. Etude d’un système d’imagerie tomographique (1.5 h)

TP :

  1. Travaux Expérimentaux (4.5 h)