Thèse soutenue

Extraction de sous-ensembles temps-fréquence en vue d'une prise de décision en non stationnaire : application en acoustique sous-marine

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Auteur / Autrice : Valérie Pierson
Direction : Nadine Martin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Terre, océan, espace
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Grenoble INPG
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'études des phénomènes aléatoires et géophysiques (Grenoble1960?-1998)

Résumé

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Ce travail s'inscrit dans le cadre de la reconnaissance de signaux non stationnaires en acoustique sous-marine. Les signaux enregistres sous la mer sont emis par des sources d'origines diverses : sources biologiques (mammiferes marins,. . . ), sources mecaniques (batiments marins,. . . ). En raison de la grande complexite des phenomenes physiques sous-jacents, il n'existe pas de modele systematique permettant une caracterisation des signaux dans le domaine temporel. Nous avons opte pour un changement de representation des signaux de l'espace temps vers l'espace temps-frequence, dans lequel la structure energetique d'un signal non stationnaire est decrite conjointement en fonction du temps et de la frequence. L'image ainsi obtenue presente de fortes analogies avec une image a niveaux de gris, bien que la signification physique de son contenu soit differente. Nous proposons dans ce manuscrit une analyse automatique du contenu d'une representation temps-frequence en adaptant des techniques de traitement d'images, dans un but final de reconnaissance ou de classification des signaux acoustiques. La methode developpee est decomposee en trois etapes. Au cours de la premiere etape, les formes caracteristiques des signaux non stationnaires, appelees encore signatures temps-frequence, sont extraites du plan temps-frequence au moyen des outils morphologiques. A la fin de cette segmentation, les formes caracteristiques sont mises en evidence par leur frontiere. La seconde etape concerne l'extraction de parametres a partir des contours obtenus. Certains attributs (duree, bande de frequence,. . . ) sont directement deduits des contours, d'autres parametres sont le resultat d'une analyse harmonique et sont appeles descripteurs de forme. En dernier lieu, des exemples de reconnaissance et de classification a partir des descripteurs de formes sont presentes dans le cas de signaux synthetiques puis de signaux reels issus d'une application en acoustique sous-marine.