Détection, estimation de phénomènes d'onde en analyse d'image : application à l'étude des surfaces marines

Detection, estimation of wave phenomena in image processing : application to oceanographic images

• Auteur / Autrice : Laurence Hafemeister Collomb
• Direction : Jean-Pierre Cocquerez
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés contrôlés

Énergie des vagues

Télédétection

Spectroscopie

Anisotropie

Océanographie

Résumé

Les images océanographiques obtenues en télédétection spatiale révèlent des champs de vagues qui peuvent présenter de nombreuses déformations principalement à l'approche des côtes. Une démarche mixte tenant compte d'une analyse spatiale et d'une analyse fréquentielle est alors proposée pour l'étude de tels phénomènes ondulatoires. A partir d'une partition à priori de l'image en régions de petites surfaces, il est proposé une phase de détection qui tient compte des distributions spatiales des niveaux de gris et permet de localiser les zones présentant une direction dominante. L'étape suivante permet l'extraction de paramètres physiques suivant trois approches différentes. Spatialement, seule une estimation grossière est réalisée à partir de la mesure du contraste ou des gradients locaux alors que fréquentiellement, la séparation des modes d'un champ d'ondes peut être envisagée. L'analyse spectrale classique, qui nécessite le regroupement de zones d'intérêt, est formulée en coordonnées cylindriques pour caractériser au mieux un champ tournant. Cependant la prise en compte d'une modélisation spécifique, permet localement une estimation précise des paramètres directions et longueurs d'onde. Envisagée à partir de l'algorithme music, cette approche nous conduit à étudier un compromis performances-complexité entre les alternatives 2d et 1d directionnelle. Ces différentes approches sont ensuite appliquées à des images de télédétection de type optique ou radar. Leur contribution au problème de description des images de surfaces marines côtières est exprimée en fonction des spécificités de chaque méthode et des limites que le signal étudié impose