Capteurs optiques pour les milieux complexes (COMIC)
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Spectroscopie et capteurs optiques Imagerie multi & hyperspectrale Chimiométrie |
L’axe 3 de l’UMR
a pour objectif de développer des systèmes optiques et des méthodes de traitement de l’information pour la perception et la caractérisation des milieux pour optimiser les procédés environnementaux et agricoles.
Cet axe de recherche appartient à l’axe Physique pour la mesure et traitements associés du TR Inspire. Dans cet axe de recherche, l’UMR ITAP développe des bases scientifiques et techniques pour la caractérisation des agro-écosystèmes, en mettant au point des capteurs optiques en vision artificielle hyper spectrale et spectrométrie proche infrarouge (SPIR) principalement. Du fait des propriétés particulières des milieux étudiés (milieux optiquement diffusants, objets de caractéristiques spectrales proches, présence d’eau) les thématiques de recherche concernent la compréhension de l’interaction rayonnement matière ainsi que les méthodes de traitement des données (chimiométrie, analyses d’images).
L’activité de recherche se structure autour de 3 thématiques principales,
– l’imagerie multi et hyper spectrale
– l’optique instrumentale pour la spectrométrie UV-Vis-Proche Infra Rouge
– la chimiométrie
Pour ce groupe, les questions de recherche émanent du fait que les capteurs sont utilisés en conditions opérationnelles, ce qui génère :
• des contraintes liées à la technologie des capteurs (qui doivent être simples et robustes)
• des contraintes liées à leur mise en œuvre (environnement hostile – à l’extérieur par exemple)
Les thématiques de recherche se situent dans la satisfaction de cette double contrainte : rendre une mesure robuste dans un environnement complexe et avec des capteurs sub-optimaux.
Les recherches sont liées :
• à l’optimisation de l’acquisition de l’information (optique et traitement du signal)
• au traitement des données issues des capteurs (chimiométrie et traitement d’images)
En près de 20 ans, l’UMR ITAP a acquis un savoir-faire et une reconnaissance importante en matière de vision numérique (classique et hyperspectrale), du traitement d’image, de la spectrométrie et chimiométrie appliqué aux Agro-procédés.
Ses recherches s’adressent aujourd’hui à des objets d’étude encore plus complexes.
Les enjeux scientifiques consistent donc à améliorer et adapter les technologies et les méthodes actuellement bien maîtrisées :
1. en combinant les aspects spectraux et spatiaux dans les algorithmes de traitement d’images hyper-spectrales (IHS)
2. en abaissant la limite de détection de la spectrométrie
3. en développant des capteurs optiques spectraux, intégrant d’autres dimensions telles que la cohérence, la résolution temporelle ou spatiale
4. en associant la problématique d’échantillonnage spatial et temporel aux méthodes de traitement de l’information (chimiométrie, traitement d’image)
Equipes
Recherche
- Ryad Bendoula, CR Optique instrumentale (Irstea – ITAP)
- Arnaud Ducanchez, MC Optique (Irstea – ITAP)
- Daniel Moura, TR Laboratoire Optique (Irstea – ITAP)
- Alexia Gobrecht, IAE Spectrométrie (Irstea – ITAP)
- Nathalie Gorretta, IR Imagerie hyperspectrale (Irstea – ITAP)
- Gilles Rabatel, DR Imagerie hyperspectrale (Irstea – ITAP)
- Jean-Michel Roger, ICPEF Chimiométrie (Irstea – ITAP)
- Christophe Guizard, IR Vision industrielle (Irstea – ITAP)
Doctorants
- Nathalie Al Makdessi (Irstea – ITAP)
- Maroua Nouri (Cifre – CTIFL)
Post-Doctorants
