Dissertations / Theses on the topic 'Ondes sonores – Détection du signal'
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1
Rodriguez, Joaquin. "Traitement et analyse des structures dans les signaux : application aux signaux acoustiques émis lors de l'ébullition du sodium dans un réacteur nucléaire." Compiègne, 1986. http://www.theses.fr/1986COMPI216.
Abstract:
Ce travail a pour but de résoudre un problème de reconnaissance de formes de signaux. Les signaux sont des formes structurées qui sont étiquetés par des noms de classe : A ou B. Dans chaque classe, on remarque que presque tous les signaux se ressemblent et d'autre part ils se distinguent des signaux des autres classes. Après un apprentissage un individu est capable d'assigner un signal quelconque à une classe de référence. Le but du système est d'obtenir des résultats comparables à ceux obtenus par l'apprentissage humain et la classification visuelle pour une application donnée. Notre approche considère une représentation logique. Après avoir vu un certain nombre d'exemples de chaque classe, l'individu est capable de classer d'autres signaux sans information supplémentaire. Les règles qui lui permettent de faire la classification sont liées aux positions relatives des pics et des vallées, seuls certains pics et certaines vallées sont considérés comme pertinents pour la structure. On décrit un signal par un ensemble de variables logiques associées à ces règles. La description de chaque classe à partir d'un exemple d'exemples et de contre-exemples, cette description doit indiquer à la fois la position et les relations des extrema qui sont pertinents. La reconnaissance est faite en comparant à un signal inconnu à chaque modèle, i. E. à chaque description de classes. L'analyseur peut traiter des données bruitées et ambigües, il est guidé par le modèle et est lié à des procédures de traitement du signal qui peuvent appliquer une suite de transformations au signal d'entrée. On transforme le signal d'entrée jusqu'à ce qu'il vérifie les relations des modèles, on associe des coûts à ces transformations. Pour chaque modèle, il existe un grand nombre de transformations possibles du signal. On utilise un algorithme de recherche arborescente qui nous permet d'obtenir la séquence des transformations ayant un coût minimum. La comparaison des meilleurs coûts pour chaque modèle est utilisée pour la décision finale. Les données utilisées comme application sont des signaux acoustiques enregistrés pendant l'ébullition du sodiumThis work concerns a waveform recognition problem. The waveforms are structured patterns which are labelled by a class name : A or B. Within each class, almost all the waveforms look alike and differ from the waveforms of the other class. After being trained, people are able to assign an unknown waveform to a reference class. The goal of the recognition system is to compete with human learning and visual classification for a specific application. Our approach employs a logical representation. After seeing several examples of each class, the subject is able to classify other waveforms without further instruction. He describes the rules for this interpretation as relying upon relative positions between peaks and valleys ; only some peaks and valleys of the whole waveform are considered to be relevant to the structure. A signal is described by a set of logical variables associated to these rules. The description of each class is inferred with a generalisation rule from a set of examples and a set of counter examples. The logical class description must indicate both the location and the relationships among the relevant peaks and valleys. Recognition is achieved by comparing the unknown waveform to each mode, i. E. Each class description. Noisy and ambiguous data can be encountered during the analysis. The analyser is model-driven and linked to a signal processor which applies a sequence of transformations to the input waveform until it obtains an exact match between the input and one of the models. The se transformations are associated with costs. For each model, many sequences of transformation will lead to an exact match. The search for the best sequence of transformations is implemented using and ordered search strategy in a graph. The comparison of the costs of the best match for each model is used for the final decision. Data used as application are samples of acoustic signal during sodium ebullition
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Jan, Didier. "Traitement numérique d'images de sonar latéral." Compiègne, 1985. http://www.theses.fr/1985COMPD007.
Abstract:
Le but de cette thèse est de montrer qu'il est possible d'utiliser des traitements numériques de données de sonars latéraux pour améliorer leur interprétation et permettre une reconnaissance acoustique des fonds. Deux approches différentes du problème sont envisagées. Le double aspect de la rétrodiffusion est pris en compte dans chaque cas, car elles font intervenir des facteurs dépendant à la fois de la nature du fond et de son état de surface. Dans la première approche, à partir de l'analyse de la forme des densités de probabilité des fluctuations d'amplitude du signal rétrodiffusé, nous pouvons introduire des paramètres quantifiables qui en incluant certaines hypothèses, sont directement reliés à la rugosité du fond. Les lois expérimentales sont ajustées par des lois théoriques. La deuxième approche, basée sur des techniques de traitement de l'image, fait intervenir des matrices de co-occurrence de niveaux de gris. A partir de cette étude statistique des images, une méthode de segmentation, liée à la connaissance de zones de référence obtenues in situ, est proposéeThe aim of this thesis is to show how computer-aided techniques could be applied to improve the interpretation of the data of side scan sonar and acoustical recognition of the seabed. Two different methods will be exposed. In both case, we take account of the duality of the backscattering characteristics which depend on the nature and the surface conditions. In the first method, the analysis of the shape of the probability density curve of bottom reverberation, can provide us measurements which, by including some assumptions, are intimately related to the surface roughness. We estimate the probability density curve with theorical probability density functions. The second method, which is based on digital image processing, use grey level dependency matrices. This statistical analysis of the image texture provide us segmentators to subdivide the image in "homogeneous" area and the recognition can be done by the knowledge of a reference area taken in situ
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Juennard, Nicolas. "Détection et localisation de particules de très hautes énergies en acoustique sous-marine." Phd thesis, Université du Sud Toulon Var, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00295026.
Abstract:
Le sujet de cette ihèse s'inscrit dans le cadre du projet international Antares dont l'objectif est la construction d'un télescope à neutrînos situé dans un environnement marin au large de Toulon, A de fortes profondeurs, un neutrino a d'autant plus de chance de rentrer en collision avec une molécule d'eau, générant ainsi une réaction en chaîne générant un flash lumineux et une onde sonore. L'objectif de cette thèse est d'étudier cette onde sonore en vue de développer un système capable de détecter le front d'onde correspondant et d'estimer la direction originelle du neutrino. Dans un premier temps, l'étude se porte sur le signal acoustique. Deux descriptions issues de la littérature et de récents travaux effectués au CPPM sont confrontées et aboutissent à une modélisation mathématique du signal et du front d'onde.Dans un second temps, plusieurs méthodes de détection sont étudiées, de la plus classique (étude du rapport de vraisemblance} à des méthodes plus récente (filtrage adapté, classification, etc.). La comparaison expérimentale en situation semi-réelle de celles-ci aboutit au choix de la méthode de détection suivante : le FASE (Filtrage Adapté Stochastique Etendu). Enfin, la position et la direction du neutrino sont estimés par un algorithme dérivé de Gauss-Newton, Cet estimateur se base sur la modélisation du déplacement du front d'onde acoustique et sur les informations temporelles de détection fournies par les hydrophones du télescope. De nombreuses configurations sont testées et les performances du système sont évaluées. Une structure d'hydrophone est proposée et une simulation dite « globale » finalisent cette thèse. Dans celle-ci, les étapes de détection et d'estimation sont basées sur les résultats obtenus précédemment. Les bruits de mer sont des bruits réels issus de campagnes de mesure et les résultats obtenus valident les travaux de cette thèse.
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Courcoux-Caro, Milan. "Conception optimisée d’antenne pour de la localisation passive de sources acoustiques." Thesis, Brest, École nationale supérieure de techniques avancées Bretagne, 2022. http://www.theses.fr/2022ENTA0001.
Abstract:
L’objectif de ces travaux de thèse est de proposer une approche de conception d’antenne pour de la localisation de sources acoustiques aériennes ou sous-marines. Dans un premier temps, nous verrons comment décrire la propagation des ondes émises par les sources. Puis nous dresserons les différentes méthodes permettant d’estimer les positions des sources à partir des mesures acquises par les capteurs et du modèle de propagation. Le travail bibliographique sur le domaine de la localisation de sources acoustiques mettra en évidence l’importance des positions des capteurs dans les performances des estimateurs de positions de sources. Cela amènera donc à un second travail bibliographique sur la conception d’antenne, et plus précisément sur la sélection de positions de capteurs. L’état de l’art sur les méthodes de conception d’antenne nous permettra de proposer la méthode suivante : une sélection séquentielle bayésienne orientée par les données. Cette approche prend en compte l’information contenue dans les mesures acquises précédemment dans l’antenne pré-conçue, afin de sélectionner les futurs capteurs. L’application de cette approche est innovante dans un contexte de localisation de sources acoustiques. Dans un deuxième temps, des premiers résultats réalisés sur données synthétiques s’avèrent prometteurs quant à l’application de cette approche dans un cadre de localisation de sources acoustiques sous-marines. Les analyses fournies dans ce manuscrit permettront de juger la pertinence de cette approche dans le contexte testé, ainsi que d’évaluer et de comparer la performance de cette conception d’antenne par rapport à la littérature. Pour finir, nous appliquerons cette approche sur des données réelles provenant d’une expérience mise en place lors de la thèse. Le milieu de propagation sera aérien dans une salle fermée réverbérante avec un grand nombre de capteurs disponibles. Acquérir des données réelles permettront, en plus de l’évaluation des performances de notre approche, de fournir une nouvelle conception d’antenne. Celle-ci est conçue à partir de données synthétiques et est appliquée ensuite sur les données réellesThe objective of this thesis work is to propose an approach of array design for the localization of aerial or underwater acoustic sources. First, we will see how to describe the propagation of waves emitted by the sources. Then we will draw up the different methods allowing to estimate the positions of the sources from the measurements acquired by the sensors and from the propagation model. The bibliographic work on the field of acoustic source localization will highlight the importance of the sensors’ positions in the performance of the source position estimators. This will lead to a second bibliographic work on antenna design, and more precisely on the selection of sensor positions. The state of the art on antenna design methods will allow us to propose the following method: a sequential Bayesian data-driven selection. This approach takes into account the information contained in the measurements previously acquired in the pre-designed antenna, in order to select the future sensors. The application of this approach is innovative in the context of acoustic source localization. In a second step, first results realized on synthetic data prove to be promising for the application of this approach in an underwater acoustic source localization context. The analyses provided in this manuscript will allow to judge the relevance of this approach in the tested context, as well as to evaluate and compare the performance of this antenna design with the literature. Finally, we will apply this approach on real data from an experiment set up during the thesis. The propagation environment will be aerial in a closed reverberant room with a large number of available sensors. Acquiring real data will allow, in addition to evaluating the performance of our approach, to provide a new antenna design. This is designed from synthetic data and then applied to real data
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Guérard, Marc-André. "Estimation de la direction d'arrivée d'échos sonores à large bande noyés dans le signal direct." Master's thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27005.
Abstract:
Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2016Ce mémoire présente deux algorithmes qui ont pour but d’améliorer la précision de l’estimation de la direction d’arrivée de sources sonores et de leurs échos. Le premier algorithme, qui s’appelle la méthode par élimination des sources, permet d’améliorer l’estimation de la direction d’arrivée d’échos qui sont noyés dans le bruit. Le second, qui s’appelle Multiple Signal Classification à focalisation de phase, utilise l’information dans la phase à chaque fréquence pour déterminer la direction d’arrivée de sources à large bande. La combinaison de ces deux algorithmes permet de localiser des échos dont la puissance est de -17 dB par rapport à la source principale, jusqu’à un rapport échoà- bruit de -15 dB. Ce mémoire présente aussi des mesures expérimentales qui viennent confirmer les résultats obtenus lors de simulations.
This memoir presents two algorithms which goal is to determine the direction of arrival of wideband acoustic sources. The first algorithm, called Source Elimination Method, eliminate the contribution of every source from the covariance matrix to improve the estimation of the direction of arrival estimate of echoes in a low echo-to-noise ratio. The second algorithm, called Multiple Signal Classification with Phase Focalisation, uses the information contained in the phase of every frequency to find the direction of arrival of wideband sources. The combination of the two algorithm permits to find the direction of arrival of two echoes, which power is - 17 dB compared to the main source, up to an echo to noise ratio of -15 dB. Experimental results confirming the precision of these algorithm are presented.
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Dellandréa, Emmanuel. "Analyse de signaux vidéos et sonores : application à l'étude de signaux médicaux." Tours, 2003. http://www.theses.fr/2003TOUR4031.
Abstract:
La problématique considérée concerne l'étude de séquences multimédia constituées d'images et de sons dont il s'agit d'étudier les corrélations de manière à aider à la compréhension de l'origine des bruits. L'analyse des séquences d'images consiste à suivre les objets en mouvement de manière à permettre leur étude. Une méthode générique, reposant sur une combinaison de suivi de régions et de contours, et une méthode adaptée aux objets homogènes, reposant sur la théorie des ensembles de niveaux, sont proposées. L'analyse des données sonores consiste en l'élaboration d'un système d'identification reposant sur des données sonores consiste en l'élaboration d'un système d'identification reposant sur l'étude de la structure des signaux grâce à des codages adaptés et à leur modélisation par les lois de Zipf. Ces méthodes ont été évaluées sur des séquences acoustico-radiologiques dans le cadre de l'étude de la pathologie du reflux gastro-oesophagien, en collaboration avec l'équipe Acoustique et Motricité Digestive de l'Université de ToursThe work deals with the study of multimedia sequences containing images and sounds. The analysis of images sequences consists in the tracking of moving objects in order to allow the study of their properties. The investigations have to enable the understanding of sounds when correlated to events in the image sequence. One generic method, based on the combination of regions and contours tracking, and one method adapted to homogeneous objects, based on level set theory, are proposed. The analysis of audio data consists in the development of an identification system based on the study of the structure of signals thanks to their coding and Zipf laws modeling. These methods have been evaluated on medical sequences within the framework of the gastro-oesophageal reflux pathology study, in collaboration with the Acoustique et Motricité Digestive research team of the University of Tours
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Rossignol, Stéphane. "Segmentation et indexation des signaux sonores musicaux." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010732.
Abstract:
Ce travail concerne la segmentation et l'indexation des signaux sonores musicaux. Trois niveaux de segmentation interdépendants sont définis, correspondant chacun à un niveau de description du son différent.1) Le premier niveau de segmentation, appelé << sources >>, concerne la distinction entre la parole et la musique. Les sons considérés peuvent provenir par exemple de bandes-son de films ou d'émissions radiophoniques.
Des fonctions d'observation sont étudiées, qui ont pour objectif de mettre en évidence les propriétés différentes du signal de parole et du signal de musique. Plusieurs méthodes de classification ont été étudiées. Les performances du système avec des signaux réels sont discutées.
2) Le deuxième niveau de segmentation, appelé << caractéristiques >>, concerne ce type d'index : silence/son, voisé/non voisé, harmonique/inharmonique, monophonique/polyphonique, avec vibrato/sans vibrato, avec trémolo/sans trémolo. La plupart de ces caractéristiques donnent lieu à des fonctions d'observation utilisées par le troisième niveau de segmentation.
La détection du vibrato, l'estimation de ses paramètres (fréquence et amplitude) et sa suppression du trajet de la fondamentale ont été particulièrement étudiées. Un ensemble de techniques sont décrites. Les performances de ces techniques avec des sons réels sont discutées.
Le vibrato est supprimé du trajet de la fondamentale original afin d'obtenir une ligne mélodique << lissée >>. Alors, ce nouveau trajet de la fondamentale peut être utilisé pour la segmentation en notes (troisième niveau de segmentation) des extraits musicaux, et peut aussi être utilisé pour des modifications de ces sons.
La détection du vibrato est opérée seulement si, lors du premier niveau de segmentation, c'est la source << musique >> qui a été détectée.
3) Le troisième niveau de segmentation concerne la segmentation en << notes ou en phones ou plus généralement en parties stables >>, suivant la nature du son considéré : instrumental, voix chantée, parole, son percussif...
L'analyse est composée de quatre étapes. La première consiste à extraire un grand nombre de fonctions d'observation. Une fonction d'observation est d'autant plus appropriée qu'elle présente des pics grands et fins quand des transitions surviennent et que sa moyenne et sa variance restent petites pendant les zones stables. Trois types de transitions existent : celles en fréquence fondamentale, celles en énergie et celles en contenu spectral. En deuxième lieu, chaque fonction d'observation est automatiquement seuillée. En troisième lieu, une fonction de décision finale, correspondant aux marques de segmentation, est construite à partir des fonctions d'observation seuillées. Finalement, pour les sons monophoniques et harmoniques, la transcription automatique est effectuée. Les performances du système avec des sons réels sont discutées.
Les données obtenues pour un certain niveau de segmentation sont utilisées par les niveaux de segmentation de numéro d'ordre supérieurs afin d'améliorer leurs performances.
La longueur des segments donnés par le niveau de segmentation en << sources >> peut être de quelques minutes. La longueur des segments donnés par le niveau de segmentation en << caractéristiques >> est communément plus petite : elle est disons de l'ordre de quelques dizaines de secondes. La longueur des segments donnés par le niveau de segmentation en << zones stables >> est le plus souvent inférieure à une seconde.
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Zimmermann, Céline. "Conception, réalisation et étude de micro-capteurs à ondes de Love pour applications en milieu gazeux : Cas de la détection de composés organophosphorés." Bordeaux 1, 2002. http://www.theses.fr/2002BOR12471.
Abstract:
Ces travaux concernent l'étude des micro-capteurs à ondes de Love, aussi bien d'un point de vue théorique qu'expérimental. La résolution analytique des équations de propagation dans la structure multicouche à ondes de Love a permis l'étude des propriétés de ces ondes et la définition de dispositifs optimisés vis-à-vis de la sensibilité gravimétrique. L'influence des paramètres de la structure et de la couche sensible sur cette sensibilité a été modélisée. Des prototypes réalisés suivant les caractéristiques optimales ont été testés en milieu gazeux. Des composés organophosphorés ont été détectés avec une très bonne sensibilité, compatible avec l'application visée. L'étude des différents mécanismes mis en jeu lors de la détection a été abordée.
9
Millet, Nicolas. "Cavité résonnante pour la détection polarimétrique d'objets diélectriques dans le domaine des ondes millimétriques." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066635.
Abstract:
Pour sécuriser les lieux publics, il devient nécessaire de pouvoir détecter les explosifs et autres objets non métalliques dangereux. Nous utilisons des ondes millimétriques (10-40 GHz) pour lesquelles les vêtements sont transparents. Dans un premier temps, nous avons validé l’utilisation de la polarisation pour une telle détection à travers deux dispositifs. L'un s'appuie sur la rotation d'un analyseur, et l'autre sur la rotation d'une lame biréfringente couplée à un balayage en fréquence. Nous avons ensuite développé une méthode de détection simple dans sa réalisation. Elle permet de réaliser un détecteur multipoint à partir d'une cavité, d'une source, d'un récepteur et d'un système de brassage de modes. L'une des parois de cette cavité est couverte d'antennes afin d'assurer la liaison avec l'environnement extérieur. Le traitement des données fournies par le détecteur occupe une place centrale dans la détection qui s'appuie sur la puissance de calcul des ordinateurs modernes.
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Chauveau, Janic. "Caractérisation des pôles de résonance d'objets éclairés par une onde électromagnétique large bande." Nantes, 2007. http://www.theses.fr/2007NANT2059.
Abstract:
En zone de résonance, la réponse d’une cible radar à une onde électromagnétique large bande présente des singularités appelées pôles de résonance. Ces pôles de résonance sont intrinsèques à chaque objet et peuvent, par conséquent, être utilisés dans un processus d’identification. Sont étudiées dans cette thèse : une analyse du caractère résonant des objets à partir du facteur de qualité, une procédure de sélection des pôles de résonance qui suffisent pour caractériser un objet, la détermination des dimensions caractéristiques d’objets à partir des pôles de résonance, la caractérisation de cibles diélectriques, etcIn resonance region, the radar scattering response of any object can be modelled by poles of resonance. The mapping of these poles in the complex plane gives useful information for the discrimination of a radar target, as its general shape, its characteristic dimension and its constitution. This thesis presents several studies such as: an analysis of the resonant behaviour of targets with the quality factor, a procedure for selecting the poles that actually contribute to the scattering response, the determination of characteristic dimensions of targets with the resonance poles, the characterisation of dielectric targets, etc
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Toribio, Raphaël. "Méthodes d'extraction de pôles de résonance : application à la caractérisation de cibles." Nantes, 2002. http://www.theses.fr/2002NANT2079.
Abstract:
Ces travaux de thèse s'inscrivent dans le cadre de procédés d'analyse et de traitement basses fréquences de signaux radar, afin d'apporter une contribution quant à l'amélioration de techniques de détection et d'identification de cibles, pour des systèmes opérationnels. Suite à un état, traitant du problème des approximations des réponses impulsionnelle et transitoire d'un objet, il est possible d'identifier une cible à partir de sa réponse basse fréquence, par la caractérisation de paramètres intrinsèques appelés : pôles de résonance. Ainsi, la première partie du mémoire s'articule, autour d'un rappel de phénomènes physiques traduisant l'existence de pôles de résonance dans la réponse d'une cible , soumise à une excitation électromagnétique. . .
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Chati, Farid. "Diffusion acoustique par des objets cylindriques comportant un matériau viscoélastique." Le Havre, 1998. http://www.theses.fr/1998LEHA0014.
Abstract:
La diffusion ultrasonore par un objet élastique de forme cylindrique contenant un cylindre viscoélastique est analysée. Une fine pellicule d'eau sépare les deux solides. Les résultats expérimentaux ont été obtenus à l'aide d'une méthode quasi-harmonique. Une méthode théorique simulant la méthode expérimentale a été développée ; des spectres de résonances ont été calcules sans utiliser un fond non résonant. Dans une première étape, la diffusion par un cylindre viscoélastique est considérée. Dans cet objet, la vitesse de l'onde transversale est inférieure à la vitesse du son dans l'eau. L'effet de l'absorption due à la viscoélasticité est pris en compte. L'influence de l'eau sur les résonances est montrée : le changement de nature physique d'une onde liée à la présence de l'eau est mis en évidence. Une étude paramétrique mettant en jeu l'absorption est également développée afin de préciser la nature fortement longitudinale ou fortement transversale des ondes circonférentielles. Dans une seconde étape, pour montrer les modifications qui apparaissent lors de l'introduction du cylindre dans la coque élastique, des spectres expérimentaux de résonances relatifs à l'objet compose sont comparés à ceux relatifs aux deux constituants pris séparément. Pour expliquer ces spectres, une étude théorique présentant l'évolution des résonances est réalisée en faisant intervenir le rayon du cylindre. Cette étude permet de conclure sur l'origine des résonances.
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Khlaifi, Hajer. "Preliminary study for detection and classification of swallowing sound." Thesis, Compiègne, 2019. http://www.theses.fr/2019COMP2485/document.
Abstract:
Les maladies altérant le processus de la déglutition sont multiples, affectant la qualité de vie du patient et sa capacité de fonctionner en société. La nature exacte et la gravité des changements post/pré-traitement dépendent de la localisation de l’anomalie. Une réadaptation efficace de la déglutition, cliniquement parlant, dépend généralement de l’inclusion d’une évaluation vidéo-fluoroscopique de la déglutition du patient dans l’évaluation post-traitement des patients en risque de fausse route. La restriction de cette utilisation est due au fait qu’elle est très invasive, comme d’autres moyens disponibles, tels que la fibre optique endoscopique. Ces méthodes permettent d’observer le déroulement de la déglutition et d’identifier les lieux de dysfonctionnement, durant ce processus, avec une précision élevée. "Mieux vaut prévenir que guérir" est le principe de base de la médecine en général. C’est dans ce contexte que se situe ce travail de thèse pour la télésurveillance des malades et plus spécifiquement pour suivre l’évolution fonctionnelle du processus de la déglutition chez des personnes à risques dysphagiques, que ce soit à domicile ou bien en institution, en utilisant le minimum de capteurs non-invasifs. C’est pourquoi le principal signal traité dans ce travail est le son. La principale problématique du traitement du signal sonore est la détection automatique du signal utile du son, étape cruciale pour la classification automatique de sons durant la prise alimentaire, en vue de la surveillance automatique. L’étape de la détection du signal utile permet de réduire la complexité du système d’analyse sonore. Les algorithmes issus de l’état de l’art traitant la détection du son de la déglutition dans le bruit environnemental n’ont pas montré une bonne performance. D’où l’idée d’utiliser un seuil adaptatif sur le signal, résultant de la décomposition en ondelettes. Les problématiques liées à la classification des sons en général et des sons de la déglutition en particulier sont abordées dans ce travail avec une analyse hiérarchique, qui vise à identifier dans un premier temps les segments de sons de la déglutition, puis à le décomposer en trois sons caractéristiques, ce qui correspond parfaitement à la physiologie du processus. Le couplage est également abordé dans ce travail. L’implémentation en temps réel de l’algorithme de détection a été réalisée. Cependant, celle de l’algorithme de classification reste en perspective. Son utilisation en clinique est prévueThe diseases affecting and altering the swallowing process are multi-faceted, affecting the patient’s quality of life and ability to perform well in society. The exact nature and severity of the pre/post-treatment changes depend on the location of the anomaly. Effective swallowing rehabilitation, clinically depends on the inclusion of a video-fluoroscopic evaluation of the patient’s swallowing in the post-treatment evaluation. There are other available means such as endoscopic optical fibre. The drawback of these evaluation approaches is that they are very invasive. However, these methods make it possible to observe the swallowing process and identify areas of dysfunction during the process with high accuracy. "Prevention is better than cure" is the fundamental principle of medicine in general. In this context, this thesis focuses on remote monitoring of patients and more specifically monitoring the functional evolution of the swallowing process of people at risk of dysphagia, whether at home or in medical institutions, using the minimum number of non-invasive sensors. This has motivated the monitoring of the swallowing process based on the capturing only the acoustic signature of the process and modeling the process as a sequence of acoustic events occuring within a specific time frame. The main problem of such acoustic signal processing is the automatic detection of the relevent sound signals, a crucial step in the automatic classification of sounds during food intake for automatic monitoring. The detection of relevant signal reduces the complexity of the subsequent analysis and characterisation of a particular swallowing process. The-state-of-the-art algorithms processing the detection of the swallowing sounds as distinguished from environmental noise were not sufficiently accurate. Hence, the idea occured of using an adaptive threshold on the signal resulting from wavelet decomposition. The issues related to the classification of sounds in general and swallowing sounds in particular are addressed in this work with a hierarchical analysis that aims to first identify the swallowing sound segments and then to decompose them into three characteristic sounds, consistent with the physiology of the process. The coupling between detection and classification is also addressed in this work. The real-time implementation of the detection algorithm has been carried out. However, clinical use of the classification is discussed with a plan for its staged deployment subject to normal processes of clinical approval
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Chiumia, Jeremiah Gibson. "Diffusion acoustique par des coques cylindriques et axisymétriques : influence d'une hétérogénéité d'épaisseur interne." Le Havre, 1998. http://www.theses.fr/1998LEHA0009.
Abstract:
L'influence d'une hétérogénéité d'épaisseur sur la diffusion acoustique par des objets cylindriques fermes par deux coques hémisphériques (objets line) immerges dans l'eau est analysée dans ce mémoire. L'hétérogénéité se présente sous la forme d'une surépaisseur interne créée par la soudure au niveau des jonctions hémisphères/tube. L'approche est expérimentale et, étant donné les caractéristiques des objets et la gamme de fréquence de l'étude, seule l'influence des ondes A et Z#o est observable sur les niveaux de pression acoustique rétrodiffusée. Une première étude est menée sur des objets présentant une géométrie plus simple : un tube comportant une soudure axiale de même type et un objet cylindrique ferme d'un seul côté par une coque hémisphérique (objet liné coupé). Pour le tube soude, l'analyse des signaux obtenus sous incidence normale a son axe met en évidence plusieurs phénomènes liés à la présence de l'hétérogénéité : l'excitation et la réémission directe d'ondes au niveau de la surépaisseur d'une part, et, d'autre part, la conversion du type d'ondes accompagnée d'une réflexion ou d'une transmission. L'analyse des signaux temporels, enregistres pour des directions d'incidence différentes par rapport à la soudure, permet d'identifier les nombreux échos supplémentaires attribues a la présence de l'hétérogénéité. Sur le plan fréquentiel, la comparaison avec les résultats théoriques et expérimentaux obtenus pour un tube non soude rend possible l'interprétation des modifications, dues à la surépaisseur, observées sur les spectres de rétrodiffusion et de résonances. Les résultats obtenus sur l'objet liné coupé mettent en évidence des phénomènes identiques liés à l'interaction des ondes avec l'hétérogénéité d'épaisseur. Ces deux études rendent possible l'interprétation des signaux temporels et des spectres de rétrodiffusion et de résonances obtenus pour l'objet line complet, comportant deux surépaisseurs (tube fermé par deux hémisphères) en incidence axiale.
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Loyau, Thierry. "Traitement de l'information pour l'analyse des champs d'intensité acoustique et des sources sonores." Compiègne, 1988. http://www.theses.fr/1988COMPD098.
Abstract:
Ce travail s'établit dans le cadre du traitement de l'information pour l'analyse et la compréhension des phénomènes acoustiques et principalement les paramètres contenant l'information pertinente représentative du champ acoustique. La représentation du flux d'intensité est facilitée par la mise au point d'un algorithme de trace de lignes de flux à flux constant. Il permet la visualisation des phénomènes acoustiques tels que la concentration d'énergie dans une zone ou les circulations fermées du flux d'intensité. L'utilisation de cet algorithme a permis l'étude du champ proche de différentes sources rayonnantes, en particulier les phénomènes de court-circuits acoustiques et les différentes formes de rayonnement en fonction des caractéristiques de la source et de la longueur d'onde acoustique. La mesure des composantes du vecteur intensité entraîne des erreurs systématiques et statistiques. Ce travail a permis d'apporter une réponse pour le choix de la forme de la sonde quant aux erreurs d'approximation en deux et trois dimensions. L'erreur statistique sur la mesure du vecteur est établie pour le cas bidimensionnel. Une technique utilisant l'holographie acoustique de champ proche et l'intensité acoustique active permet la reconstruction du champ de pression quadratique sur le plan source ainsi que la vitesse vibratoire dans le cas de rayonnement d'une plaque. Cette méthode permet de s'affranchir des problèmes de connaissance d'un signal de référence de la source et étend l'utilisation de l'holographie acoustique de champ proche à des signaux d'excitation large bande. Une importante étude expérimentale a permis de mettre en oeuvre cette nouvelle technique et la validation de l'algorithme de trace des lignes de flux.
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Juennard, Nicolas Jauffret Claude Xerri Bernard. "Détection et localisation de particules de très hautes énergies en acoustique sous-marine." [S. l.] : [s.n], 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00252061/fr.
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Ranta, Radu. "Traitement et analyse de signaux sonores physiologiques : application à la phonoentérographie." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Lorraine - INPL, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005906.
Abstract:
L'objectif de ce travail de recherche est le développement d'un système d'étude de sons, plus particulièrement dédié à la phonoentérographie, qui devrait aboutir à plus long terme à un outil d'aide au diagnostic. La première étape présente une chaîne d'instrumentation multi-voies spécifique. Elle est suivie par le pré-traitement: la détection, la segmentation et le débruitage par ondelettes sont réalisés avec un algorithme original optimisé par une méthode de point-fixe. Une deuxième phase introduit des connaissances a priori sur les sons abdominaux et étudie leur localisation spatiale. Les caractéristiques physiques (fréquence, intensité, durée) décrivent les sons individuellement. L'étude globale des phonoentérogrammes est réalisée à partir d'indices d'activité (nombre d'événements, énergie moyenne, etc.). Les caractéristiques physiques et les indices sont utilisés dans l'analyse statistique des signaux, par analyse en composantes principales et classification non supervisée.
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Guillaume, Mathieu. "Analyse et synthèse de champs sonores." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002383.
Abstract:
Cette thèse a pour objectif de reproduire au mieux un champ sonore enregistré par une antenne de microphones au moyen d'un réseau de sources secondaires. Pour y parvenir, nous avons dans un premier temps réalisé une étude approfondie des représentations harmoniques et intégrales des champs sonores. Dans un deuxième temps, nous avons mis au point des algorithmes qui utilisent la représentation du champ sonore en ondes planes pour effectuer l'analyse et la synthèse.L'algorithme d'analyse proposé est un algorithme de formation de voies donnant une solution analytique au problème de la minimisation du repliement. Le problème de l'optimisation de la géométrie de l'antenne est aussi abordé. L'algorithme utilisé pour la synthèse est un algorithme flexible pour l'égalisation dans un contexte multicanal, qui permet de réduire les artefacts des méthodes traditionnelles, tels que le pré-écho et le post-écho. Finalement, l'efficacité de ces algorithmes d'analyse et de synthèse est démontrée par des simulations et validée par des manipulations.
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Grosdidier, Samuel. "Détection de cibles en milieu maritime par radar HF à ondes de surface." Brest, 2010. http://www.theses.fr/2010BRES2048.
Abstract:
Les portées atteintes par les radars HF (3-30MHz) à ondes de surface sont largement supérieures à celles des radars classiques de surveillance maritime qui sont limités par la ligne de l’horizon. Les systèmes radar HF permettent ainsi la surveillance d’une très large zone en continu et à moindre coût. Mais différentes raisons rendent le signal reçu difficile à traiter : une faible résolution temporelle et spatiale, et surtout une prédisposition à subir différents types d’interférences et de bruits. C’est dans ce contexte de traitement et de détection à partir des signaux fortement bruités que s’inscrivent les motivations initiales des travaux réalisés dans le cadre de ces travaux de thèse. Le premier travail réalisé porte sur le développement et la mise en place d’une méthodologie permettant de générer des images radar avec un système à ondes de surface (image distance-Doppler). Cet outil est développé en tenant compte de l’ensemble des paramètres de la chaîne, il permet notamment de maîtriser diverses entrées comme les paramètres maritimes (hauteurs significatives, direction des vagues dominantes. . . ), les paramètres radar (fréquence d’émission, largeur de bande. . . ), mais aussi différentes caractéristiques des cibles considérées (surface efficace radar, distance radar, vitesse,. . . ). Sur le volet détection de cibles à partir des images générées ou réelles, une des solutions développée et proposée dans ce manuscrit consiste dans l’application de l’Analyse en Composante Morphologique (MCA), une des techniques de séparation de sources propose��e initialement par Starck et al. 2005. Cette approche nous permet d’extraire une image contenant les signatures des cibles. La prise de décision finale est alors basée sur une technique classique dite a taux de fausse alarme constant. La méthodologie suivie dans ce travail de thèse pour mettre en place et évaluer cette application (surveillance maritime) combine à la fois des aspects de modélisation, de simulation, et d’utilisation de données réellesHigh Frequency Surface Wave (HFSW) radars (3-30MHz) provide largely better ranges than classical costal systems used for sea monitoring. HFSW radars make possible to get range further than line of sight and to monitor continuously and cheaply a large area of sea. But for different reason it is hard to process the received signal: a low spatial and temporal resolution and a strong tendency to be polluted by different kind of interferences and noises. The general topic of this PhD thesis is to deal with a very noisy signal for detection purpose. The first work deals with the development of a methodology to generate images obtained by HSWR radars (Range-Doppler images). This tool was developed taking into account most of the system parameters and leads to control entries parameters for the sea (wave height, wave directions. . . ), the radar (central frequency, bandwidth. . J, and target characteristics (radar cross section, range, velocity. . . ). For the detection task, from generated and real data, a source separation techniques called Morphological Component Analysis (MCA), initially proposed by Starck et al. 2005, is considered. The goal is to extract an image made of the target signature, the decision part being solved by using a common constant false alarm rate method. The selected methodology in this thesis in order to solve the detection problem by HFSW radars combines modeling and simulation aspects, and real data use
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Touraine, Nicolas. "Diffusion acoustique par des coques cylindrico-hémisphériques immergées en incidence variable." Le Havre, 2000. http://www.theses.fr/2000LEHA0003.
Abstract:
L'étude de la diffusion acoustique par des cibles cylindriques limitées par deux hémisphères est traitée dans les domaines temporel et fréquentiel. Cette étude fournit une interprétation physique complète de la signature acoustique propre à ce type d'objets cylindrico-hémispheriques en rétrodiffusion. Pour se faire, une démarche expérimentale est complétée par une approche théorique. L'excitation ultrasonore de ces objets est réalisée pour toutes les incidences, depuis l'incidence axiale (suivant l'axe principal de l'objet) jusqu'à l'incidence normale (suivant la direction normale à l'axe principal). Les cibles creuses immergées dans l'eau sont en acier inoxydable, de rapports des rayons internes sur externe égaux à 0,99 (paroi extra-mince) et à 0,97. Les résultats expérimentaux obtenus sur trois cibles extra-minces ont montré deux zones angulaires distinctes de rétrodiffusion se rapportant à l'excitation de la cible considérée d'une part sur sa partie hémisphérique et, d'autre part, sur sa partie cylindrique. Dans la région angulaire correspondant à l'excitation hémisphérique de l'objet une même réponse acoustique proche de celle obtenue pour l'incidence axiale est observée. Les signaux expérimentaux obtenus pour cette incidence axiale s'accordent avec ceux calcules par un modelé numérique employant la méthode d'éléments finis couplée à la méthode d'éléments de frontière. Concernant l'excitation cylindrique de la cible, un modelé géométrique base sur l'analyse des parcours des ondes hélicoïdales permet d'identifier les échos des réponses temporelles. Des résonances liées à la section cylindrique de l'objet et à sa limitation sont alors mises en évidence. L'influence de surépaisseurs annulaires internes de coque sur la rétrodiffusion est également étudiée dans le cas de l'excitation axiale pour des cibles plus épaisses. Des échos supplémentaires de réflexion sur ces inhomogénéités apparaissent et des décalages en fréquence de résonance sont alors introduits.
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Morvidone, Marcela. "Etude et comparaison d'algorithmes de détection optimale pour les signaux modulés en amplitude et en fréquence : applications aux ondes gravitationnelles." Aix-Marseille 1, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX11063.
Abstract:
Cette thèse est consacrée au problème de détection de signaux modulés en amplitude et en fréquence ("chirps") dans des situations où la forme du signal est connue, modulo quelques paramètres inconnus à estimer. Les données dont on dispose sont affectées par un bruit additif, modélisé comme un processus aléatoire faiblement stationnaire, centré. Le filtre adapté est la méthode classiquement utilisée pour résoudre ce type de problème ; un "banc de filtres" est construit à partir du signal de référence et de la densité spectrale du bruit. Cette technique optimale est toutefois assez peu robuste, et oblige à des discrétisations très fines, qui engendrent d'importants coûts de calcul. Il s'avère que les signaux de type chirp ont des caractéristiques qui justifient l'utilisation des méthodes temps-échelle (analyse par ondelettes) pour son étude. Ces transformations fournissent une représentation des chirps localisée sur des courbes (arêtes) dans l'espace bidimensionnel dans lequel elles sont définies. Nous développons une méthode de détection d'arêtes comme alternative au filtrage adapté. On montre que cette approche, sous-optimale en termes de détection, est toutefois plus robuste dans certains cas, et donc plus adaptée à des situations où le modèle de signal n'est connu qu'à un ordre d'approximation donné. Les performances des deux approches sont testées et comparées de façon systématique sur des signaux modèles (modèles d'ondes gravitationnelles, en approximations Newtonienne et post-Newtoniennes d'ordre deux).
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Ghozzi, Mohamed. "Détection cyclostationnaire des bandes de fréquences libres." Phd thesis, Université Rennes 1, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00355174.
Abstract:
L'objectif de ce travail est de répondre à la question de détection des bandes de fréquences libres. Le cadre d'étude est l'accès opportuniste au spectre radio. Deux méthodes de détection sont envisageables. La détection d'énergie est une méthode simple, de complexité de calcul réduite et n'exigeant aucune information sur le signal à détecter, mais elle nécessite une connaissance exacte de la variance du bruit supposé blanc gaussien. La détection cyclostationnaire est plus robuste vis-à-vis des incertitudes d'estimation de la variance du bruit et capable de détecter des signaux à faibles RSB. Nous avons proposé deux algorithmes de détection cyclostationnaire. Dans le premier, la fréquence cyclique dans le signal est supposée connue, alors que dans le deuxième la cyclostationarité est détecté de manière aveugle. Cependant, pour minimiser le temps de détection des bandes libres, nous proposons une architecture hybride de détection combinant les détections d'énergie et cyclostationnaire.
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Kouyaté, Mansour. "Génération et détection par réseaux photo-induits d'impulsions acoustiques picosecondes de cisaillement." Phd thesis, Université du Maine, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00734973.
Abstract:
L'acoustique picoseconde est un outil adapte a la mesure des proprietes mecaniques des films minces. la generation et la detection de phonons acoustiques de frequences voisines du thz sont effectuees a l'aide d'impulsions laser ultracourtes delivrees par des lasers femtosecondes. a cause de l'isotropie des transducteurs, les ondes acoustiques transverses ne peuvent etre thermo-elastiquement excitees que par conversion de mode d'ondes acoustiques longitudinales. ce travail propose comme alternative l'utilisation d'un reseau optique comme source d'excitation laser inhomogene pour generer et detecter des phonons plans transverses dans des materiaux isotropes. une etude theorique a montre que l'application d'un reseau optique transitoire a l'interface entre des materiaux isotropes induit l'excitation de reseaux acoustiques transverses par conversion de mode d'ondes acoustiques longitudinales en incidence oblique par rapport a l'interface. ces ondes sont inhomogenes car elles ont leur amplitude harmoniquement modulee selon l'interface. nous avons montre que la detection selective et heterodyne de ces ondes de cisaillement n'est possible que dans la configuration ou un reseau pompe 1d et sonde 2d sont associes. cela permet la depolarisation a travers l'interaction acousto-optique, de la sonde incidente par le reseau acoustique transverse. cela a ete realise en mettant le reseau sonde dans le plan perpendiculaire a celui de la pompe. de plus, l'adaptation et la mise en œuvre de methodes optiques de haute sensibilite, en particulier la polarimetrie et l'ellipsometrie nous ont permis d'evaluer et d'optimiser la sensibilite de la detection de ces ondes acoustiques transverses.
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Planque, Sophie. "Contribution à l'étude de la propagation des signaux électrohystérographiques." Compiègne, 1990. http://www.theses.fr/1990COMPD242.
Abstract:
La propagation du signal électrohystérographique est étudiée à partir du signal interne recueilli sur le singe Macaque et du signal externe enregistré chez la femme enceinte. Différentes méthodes de traitement sont sélectionnées et mises au point dans ce but : fonctions d'intercorrélation, filtrage inverse, calcul cepstral. Après avoir été testées sur signaux simulés, ces méthodes sont appliquées aux signaux électrohystérographiques. Une analyse comparative est réalisée entre signaux internes et signaux externes. Au terme de l'étude, plusieurs conclusions d'ordre physiologique peuvent être apportées quant à la propagation du signal électromyographique utérin.
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Kotenkoff, Cyril. "Détection d'objets enfouis sur le fond marin par ondes sismo-acoustiques de Scholte." Phd thesis, Grenoble INPG, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00248886.
Abstract:
Le but de ce travail est la détection d'objets enfouis au fond de la mer à l'aide d'ondes sismo-acoustiques de surface de type Scholte.Nous avons défini un système composé d'une antenne de capteurs multicomposante et d'un source impulsive disposés sur l'interface.
Le traitement du signal se décompose en deux temps: une étape d'estimation des caractéristiques de propagation des ondes est réalisée à partir de l'onde incidente sur l'antenne puis une image de détection est calculée par un traitement d'antenne adapté aux caractéristiques estimées, la dispersion et la polarisation.
Le traitement nécessite une modélisation fidèle du bruit sismo-acoustique, dont nous proposons des modèles.
Les performances ont une grande sensibilité au modèle de bruit, elles soulignent l'intérêt du traitement multicomposante.
La méthode a été favorablement validée par simulation d'ondes élastiques ainsi que sur des données réelles.
Elle demande à l'être expérimentalement en environnement contrôlé et en mer.
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Chamseddine, Ahmad. "Conception et réalisation d'un système d'imagerie passive temps réel à détection directe en gamme millimétrique." Lille 1, 2001. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2001/50376-2001-267.pdf.
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Nogues, Jean-François. "Identification et localisation spatiale de cibles sous-marines. Apport d'un noyau temps réel à la réalisation d'une instrumentation évolutive." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30115.
Abstract:
Le but de cette these est de concevoir et realiser une instrumentation portable, autonome et evolutive capable de saisir et traiter les signaux issus d'un echosondeur, dans le cadre de l'etude des eaux continentales. Il s'agit de localiser dans l'espace des cibles sous-marines telles que des poissons ou le fond, et d'evaluer ainsi la biomasse pisciaire contenue dans l'espace echantillonne. Les elements d'acoustique sous-marine relatifs a ce sujet sont exposes dans le premier chapitre, incluant la description des caracteristiques physiques du milieu aquatique ainsi que l'etude de la detection des cibles, en particulier des poissons. La localisation horizontale des cibles a ete etudiee dans le deuxieme chapitre et a conduit au choix du systeme gps de radiolocalisation par satellites, decrit en detail. L'instrumentation realisee est decrite d'un point de vue materiel et logiciel dans le troisieme chapitre. Les algorithmes de traitement des signaux et la gestion de l'ensemble par un noyau temps reel os-9 y sont egalement decrits. Le dernier chapitre est dedie a la validation experimentale de l'instrumentation. Elle concerne la detection et l'identification des cibles par des essais sur simulateur, en cuve, in situ sur des poissons, et enfin a grande echelle sur plusieurs lacs. La mise en uvre de techniques differentielles a partir de deux recepteurs gps, dont un est inclus dans l'instrumentation, a permis l'obtention d'une precision de localisation horizontale inferieure a six metres. Celle-ci a ete mesuree en mode statique puis confirmee en mode dynamique par les resultats de nombreuses campagnes de mesures
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Eudeline, Yannick. "Diffusion acoustique par des cibles limitées : traitement numérique des signaux." Le Havre, 1998. http://www.theses.fr/1998LEHA0005.
Abstract:
L'objectif de ce travail est l'étude de l'interaction entre une onde de volume et une cible limitée immergée. Les cibles sont des lames minces de largeur finie et des disques circulaires minces de duraluminium. Elles sont étudiées à l'aide de deux méthodes expérimentales complémentaires. Dans une première méthode, le champ de pression autour de la cible est étudié à l'aide de transducteurs piézoélectriques. Les études en configurations monostatique et bistatique, alliées aux traitements des signaux acoustiques, permettent de montrer les diffractions aux bords, les conversions en modes de Lamb et les diffusions de ces ondes sur les arêtes. Dans une deuxième approche, l'utilisation d'un baromètre laser permet de mesurer la composante normale des déplacements à la surface de l'objet et ainsi de réaliser une cartographie des ondes circulant à la surface. On peut représenter l'évolution de l'amplitude des vibrations selon un segment de mesure. Lorsque celui-ci correspond à la direction de propagation d'ondes, la méthode S. W. A. M. (surface wave analysis method) fournit une représentation complète des ondes de surface. Dans le cas du disque, l'utilisation de la théorie géométrique de la diffraction permet de prédire la position spatio-temporelle des ondes A générées sur l'arête circulaire par l'onde de volume incidente.
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Lin, Hao. "Analyse et conception de systèmes multi-porteuses pour la transmission par courant porteur en ligne." Paris, ENST, 2009. http://www.theses.fr/2009ENST0049.
Abstract:
Le but de cette thèse est l´etude de la modulation multiporteuse OFDM Offset QAM (OFDM/OQAM), comme modulation alternative à l’OFDM, dans le contexte des communications par Courants Porteurs en Ligne (CPL). On s’est proposé dans le cadre de cette thèse d’illustrer les avantages et inconvénients de l’OFDM/OQAM par rapport à l’OFDM, très largement utilisé d’un point de vue pratique. Le but recherché est également de montrer la faisabilité en terme d’implémentation de l’OFDM/OQAM pour les CPL. Les principales contributions que nous avons apportées sont : 1) Une analyse des canaux CPL: nous analysons les canaux CPL d’un point de vue de la théorie d’information; 2) Une modélisation de la transmission : nous élaborons un modèle théorique de transmission pour un système OFDM/OQAMsur canal sélectif en fréquence; 3) Une discussion sur les critères de conception du filtre prototype : differents critères de conception du filtre prototype sont analysés dans cette thèse, pour les CPL; 4) Des méthodes d’égalisation : nous approfondissons deux méthodes d’égalisation et la robustesse des méthodes analysées est évaluée par simulations; 5) Une analyse de capacité : les capacités de transmission de l’OFDM et de l’OFDM/OQAM sont analysées et ensuite comparées. Il est en particulier montré que, compte tenu des spécifications HomePlugAV les plus récentes, l’OFDM/OQAM présente d’une manière générale une capacité plus importante que l’OFDM; 6) Une analyse sur la flexibilité : nous avons fait ressortir dans cette thèse deux notions importantes en terme de flexibilitéThis thesis aims at investigating an alternative MultiCarrier Modulation (MCM) scheme, named OFDM Offset QAM (OFDM/OQAM), in the Power Line Communications (PLC) context. The objective of this thesis is to illustrate the pros and cons of the OFDM/OQAM compared with the widely used OFDM scheme and further demonstrate the feasibility of using OFDM/OQAM in PLC. The main contributions of this thesis include: 1) PLC channel analysis: we analyze the PLC channel from an information theory point of view; 2) Analytical transmission model: we derive a theoretical transmission model for the OFDM/OQAM system over frequency selective channel; 3) Prototype filter design criteria discussion: different criteria of prototype filter design are discussed in this thesis for PLC; 4) Channel equalization methods: we present two channel equalization methods in this thesis and the efficiency of the presented methods is evaluated by simulations; 5) Capacity analysis: the transmission capacities of the OFDM and the OFDM/OQAM are analyzed/compared in this thesis and the fact that, under the most recent HomePlug AV specifications, the OFDM/OQAM system can, generally, provide higher capacity than the one of OFDM system is shown; 6) Flexibility: we point out two flexibilities in the PLC contex
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Haumesser, Lionel. "Diffusion acoustique par des coques cylindriques limitées immergéesOndes hélicoi͏̈dales : analyse des réponses temporelles et identification complète des résonances." Le Havre, 2001. http://www.theses.fr/2002LEHA0003.
Abstract:
La pression acoustique diffusée par des tubes de longueur finie, immergés dans l'eau, est analysée expérimentalement et théoriquement dans les espaces de Fourier. La signature, spectrale et temporelle, de tels objets est interprétée en termes de résonance et de propagation d'ondes de surface. Les diffuseurs sont en acier inoxydable, de rapports des rayons interne sur externe égaux à 0,83 et 0,97. Ils sont excités en champ lointain par des signaux ultrasonores large bande, pour des angles d'incidence compris enter 0ʿ (incidence normale par rapport à l'axe principal des objets) et 50ʿ. Les résonances présentes dans les réponses spectrales rétro diffusées, relatives aux ondes hélicoi͏̈dales Sʿ et Tʿ, sont identifiées. Les modes de vibration associés sont déterminés expérimentalement en utilisant deux dispositifs de mesure bi-statiques. Un premier montage, où le transducteur récepteur tourne dans un plan perpendiculaire à l'axe du tube, conduit à l'identification des modes circonférentiels (n) ; un second montage original, où le récepteur se déplace parallèlement à l'axe de l'objet, permet d'identifier les modes axiaux (m). Ces résultats sont en accord avec ceux obtenus à l'aide d'une approche théorique modale hybride combinant la théorie de l'élasticité et l'intégrale de diffraction de Kirchhoff. Ces informations (fréquence de résonance, n, m) permettent d'évaluer la vitesse de phase et l'angle de propagation de l'onde correspondante. On réalise ainsi l'identification complète des résonances de l'objet (nature de l'onde, n, m). Chaque résonance, manifestation d'un mode propre de l'objet limité sélectionné par les conditions d'excitation, est observée à une seule fréquence pour plusieurs angles d'incidence voisins. Un modèle géométrique décrivant le parcours hélicoi͏̈dal des ondes sur le tube permet l'analyse des réponses temporelles. Les temps auxquels les échos sont observés, sont associés à des trajets de l'onde Tʿ. L'influence des dimensions des objets (longueur et diamètre) sur la rétro diffusion est ainsi étudiée. L'approche géométrique permet également de considérer les effets liés à la présence d'un disque radial dans les tubes : le rôle de l'onde A (onde d'interface) devient prédominantAcoustic pressure scattered by finite fluid loaded cylindrical shells, is experimentally and theoretically analyzed in Fourier spaces. Spectral and time domain signatures of such objects are interpreted in terms of resonance and propagation of surface waves. The scatterers are made of stainless steel, with inner over outer radii ratio equal to 0,83 and 0,97. They are excited under the far field conditions by broadband ultrasonic signals, for incidence angles comprised between 0ʿ (normal incidence to the shell main axis) and 50ʿ. Resonances present in backscattered spectral responses, associated to Sʿ and Tʿ helical waves, are identified. The associated vibration modes are experimentally determined by using two bistatic experimental arrangements. The first setup, in which the receiver transducer rotates in a plane normal to the shell axis, leads to the identification of cicumferential mode (n) ; the second, rather original setup, in which the receiver moves parallel to the shell axis, yields the identification of axial modes (m). The results are in agreement with those obtained with a hybrid modal theoretical approach combining elasticity theory and Kirchhoff diffraction integral. This information (resonance frequency, n, m) makes possible the evaluation of the phase velocity and the propagation angle of corresponding wave. The complete identification of target resonances is thus achieved (nature of the wave, n, m). Each resonance, expression of a finite length objet eigenmode selected by excitation conditions, is observed at a single frequency for a number of closely spaced incidence angles. A geometrical model depicting wave helical travel paths on the shell renders possible the analysis of time domain responses. Times at which echoes are observed, are related to the travel paths of the Tʿ. The influence on backscattering of the shell's characteristic dimensions (length and diameter) is studied in this way. The geometrical approach also enables the consideration of effects linked to the presence of an internal plate bulkhead : the role of the A wave (interface wave) becomes prominent
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Fouan, Damien. "Détection et caractérisation d'embolies gazeuses : application à la prévention des accidents de décompression." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4763.
Abstract:
Les accidents de désaturation (ADD) résultent de la formation de microbulles dans les tissus lors de la décompression. De nombreux corps de métiers sont concernés par cette problématique : plongeurs, astronautes, tunneliers, personnel médical hyperbare... On observe que ces accidents peuvent survenir alors même que les tables de décompression sont respectées. La détection et la caractérisation des bulles de décompression présentent un intérêt diagnostic potentiel pour la prévention des ADD. Aujourd’hui, la détection de microbulles est réalisée par des personnels de santé expérimentés en utilisant des systèmes Doppler. Cependant, cette approche présente une grande dépendance à l'opérateur et ne permet pas d'obtenir une information quantitative (nombre, taille) sur la distribution des bulles circulantes. Par ailleurs, elle n'est pas adaptée à la détection de bulles tissulaires.Ces limitations conduisent à mettre en oeuvre une méthode ultrasonore bifréquentielle de détection et de caractérisation par mise en résonance des microbulles. Les contraintes de mesure temps-réel, de polydispersité en taille ([1 à 200 μm]) et de sursaturation des tissus imposent d'utiliser des ondes d'excitation de très faibles puissances mais très large bande.Les solutions mises en oeuvre visent d'une part à réduire la complexité de l'instrumentation et d'autre part à prendre en considération la dynamique de l'excitation. Par ailleurs, une solution originale, ayant fait l’objet d’un dépôt de brevet, est développée. Elle permet de s'affranchir de la mise en résonance tout en conservant un caractèrediscriminant séparant bulles et tissusDecompression sicknesses (DCS) are a consequence of microbubbles formation in tissues during decompression. Many fields are affected by this issue: divers, astronauts, tunneling, hyperbaric medical staff... It is observed that these accidents can occur even if the decompression tables are respected. The detection and characterization of decompression bubbles have a diagnostic potential for the prevention of DCS. Today, the detection of microbubbles is performed by experienced health workers using Doppler systems. However, this approach has a high dependence on the operator and does not provide quantitative information (number, size) about the distribution of circulating bubbles. Moreover, it is not suitable for the detection of stationary bubbles (tissue bubbles).These limitations lead to the development of a bi-frequency ultrasonic method for microbubbles detection and characterization by setting them into resonance. The constraints as real-time measurements, size polydispersity ([1 to 200 μm]) and saturation of tissues require the use of very low powerful excitation but high bandwidth waves.The solutions implemented are aimed firstly to reduce the complexity of the instrumentation and secondly to consider the dynamics of the excitation. In addition, an original solution, protected by a patent, has been developed. It allows to overcome the measurement of resonance while maintaining a discriminating character between bubbles and tissues
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Bigourd, Damien. "Etude et détection de polluants atmosphérique dans le domaine THz." Littoral, 2006. http://www.theses.fr/2006DUNK0152.
Abstract:
Le rayonnement Térahertz, ou infrarouge lointain, couvre la bande spectrale de 100 GHz à 10 THz. Cette partie du spectre électromagnétique est encore peu exploitée et a souvent été qualifiée de " gap spectral " en raison des nombreuses difficultés à émettre ce rayonnement à des puissances exploitables. Deux spectromètres dans la gamme THz ont été développés et exploités. Le premier utilise des impulsions THz basé sur la spectroscopie résolue en temps et permet d'obtenir un spectre de quelques GHz à 1,2 THz en quelques minutes avec une résolution de l'ordre du GHz. Le second est un spectromètre continu basé sur le photomélange avec une extension spectrale de 3 THz et une pureté spectrale de 5 MHz. Après des descriptions analytiques et des caractérisations expérimentales des dispositifs, nous nous sommes intéressés à l'étude, à la surveillance et à la détection des polluants atmosphériques dans l'infrarouge lointain en exploitant les deux instruments pour l'analyse de la fumée de cigarette qui représente un excellent exemple de milieu hostile. Cette étude révèle la présence d'acide cyanhydrique (HCN), de monoxyde de carbone (CO), et de formaldéhyde (H2CO). Les concentrations de ces espèces ont été déduites des formes de raies puis confirmées et comparées à des mesures par méthodes chimiques. La partie fondamentale de ce travail est d'étudier la réponse d'un gaz suite à une excitation subpicoseconde : les mouvements de précession libre dans le sulfure de carbonyle (OCS) qui consiste en série d'impulsions transitoires. Un modèle théorique permet d'interpréter classiquement ces impulsions réémises. La décroissance quasi exponentielle des impulsions transitoires est liée à la largeur de raie des transitions de rotation et les informations d'anharmonicité sont observées sur les formes de ces impulsions qui sont principalement dues à la propagation, à la dispersion et à la distorsion centrifugeTerahertz or Far Infrared radiation extends from 100 GHz to 10 THz. This frequency range was considered to be a “spectral gap” due to the considerable technological difficulties in producing a tunable source with reasonable emission powers. Two THz spectrometers have been developed and exploited. The first uses THz pulses and is based on Time Domain Spectroscopy. It is capable of providing a spectrum which extends from few GHz to 1,2 THz within few minutes and has a spectral resolution in the order of few GHz. The second instrument generates continous wave THz photomixing and can reach up to 3 THz with a spectral purity of 5 MHz. After presenting the analytical descriptions and experimentally characterizations of the instruments, we focus on the monitoring and detection of atmospheric pollutants, illustrated by the analysis of cigarette smoke which represents an example of hostile medium. This study reveals the presences of the hydrogen cyanide (HCN), carbon monoxideee (CO) and formaldehyde (H2CO) and allows their concentrations to be measured. This analysis is verified by comparison with standard chemichal methods. The fundamental part of this work is the study of the gas response after a subpicosecond excitation : the free induction decay of carbonyl sulphide that consists of a series of uniformly spaced subpicosecond commensurate transients. A theoretical model is used to understand the classical phenomena. The quasi exponential decrease of the reemitted pulses is linked to the spectral with of the rotational transition while the anharmonicity influences the pulse shape due to the propagation, dispersion and centrifugal distorsion
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Liétard, Romain. "Influence de raidisseurs internes régulièrement espacés sur la diffusion acoustique par une coque cylindrique finie immergée : diffusion de Bragg et diffusion de Bloch-Floquet." Le Havre, 2005. http://www.theses.fr/2006LEHA0007.
Abstract:
L'objectif de ce travail est de mieux comprendre l'influence d'un réseau de raidisseurs internes sur la diffusion acoustique par une coque cylindrique de longueur finie, ceci dans le but d'expliquer les résultats obtenus pour des cibles complexes (maquettes de sous-marins). Pour cela, deux cylindres régulièrement raidis sont étudiés pour diverses fréquences du signal d'émission et sous deux configurations distinctes (configurations monostatique et bistatique). Les résultats expérimentaux révèlent deux nouveaux mécanismes de diffusion: la diffusion de Bragg et la diffusion de Bloch-Floquet. Ces phénomènes résultent respectivement de l'interférence des réflexions de l'onde incidente sur les raidisseurs, et de l'interférence des réémissions d'une onde de surface au niveau de chaque raidisseur. Les spectres expérimentaux montrent un relativement bon accord avec les résultats numériques obtenus à l’aide d’un modèle théorique fondé sur la théorie des coques minces. L’écriture des deux phénomènes de diffusion sous la forme de simples calculs d’interférence permet l’étude du problème inverse. A partir de points particuliers observés sur les spectres expérimentaux, il est possible d’estimer avec une assez bonne précision certaines caractéristiques des cylindres raidis étudiés (distance inter-raidisseurs, épaisseur du tube)This work is devoted to the study of the influence of internal ribs on the acoustic scattering from a finite cylindrical shell, in order to explain results obtained for complex targets (submarines models). Thus, two cylinders ribbed by a set of evenly spaced rings are studied under two different configurations (monostatic and bistatic). Experimental results show two new scattering processes: Bragg scattering and Bloch-Floquet scattering. Bragg scattering is due to the interference of the geometrical reflections of the incident plane wave on the rings. Scattering from Bloch-Floquet waves results from the propagation of a surface wave which scatters each time it meets a rib. The interference of all reemissions gives rise to the phenomenon. A good agreement between numerical results (provided by a theoretical calculation) and experimental ones is obtained. Simple scattering/interference calculations are used to study the inverse problem. Thanks to the angular and frequential coordinates of the reinforcement points observed on experimental spectra, certain characteristics of the studied ribbed shells are estimated (rib spacing, shell thickness)
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Davy, Matthieu. "Application du retournement en micro-ondes à l'amplification d'impulsions et l'imagerie." Phd thesis, Paris 7, 2010. http://www.theses.fr/2010PA077219.
Abstract:
Les méthodes de retournement temporel (RT) en micro-ondes sont appliquées à l'amplification d'impulsions et à l'imagerie. Lors d'une première partie, une chambre réverbérante ouverte sur sa face avant permet d'engendrer un champ diffus tout en laissant s'échapper l'énergie afin de focaliser le champ par RT à l'extérieur. La compression spatio-temporelle après RT produit une impulsion de forte amplitude et confère au dispositif un caractère auto-adaptatif en position et en polarisation. La seconde partie traite expérimentalement et théoriquement de la méthode DORT (décomposition de l'opérateur de RT). Le cas d'un cylindre diélectrique est examiné dans le but de retrouver ses paramètres. L'imagerie de deux cibles séparées d'une distance sub-longueur d'onde est alors abordée. Un critère de résolution déterminant le niveau de bruit à partir duquel la résolution des cibles échoue est notamment extrait. La méthode est ensuite appliquée à la localisation de personnes mobiles derrière un mur. La possibilité de suivre un déplacement est illustrée en prenant en compte la propagation à l'intérieur du mur. L'influence du déplacement d'une cible ponctuelle pendant l'acquisition de la matrice de transfert sur les invariants de l'opérateur de RT est aussi examinée. Enfin, une technique d'imagerie passive fondée sur les corrélations du bruit ambiant est expérimentalement mise en évidence en micro-ondes. Suivant une analogie avec le RT, la corrélation de signaux de bruit large bande mène à la fonction de Green entre deux antennes et ainsi à la localisation de cibles. La localisation passive d'une personne est aussi abordée en « bande étroite » grâce à l'émission d'une borne WIFITime Reversal (TR) methods are applied in microwaves to pulse amplification and imaging. First, we use a reverberation chamber with an aperture on the front face and we take advantage of the pulse compression property of time reversal. High amplitude peaks are generated outside the chamber thanks to the long spreading time of the signals inside. Our device is auto-adaptive in position and in polarization. The second part of the manuscript deals theoretically and experimentally with the DORT method (decomposition of the TR operator). The method is first applied to characterize a dielectric cylinder and work out its parameters. Imaging of two close scatterers separated by a subwavelength distance is then considered. A criterion is especially extracted to deduce the noise level above which the resolution fails. Furthermore, we use thé DORT method to track experimentally people behind a wall. The wave propagation inside the wall is taken into account to localize a human being. This last part leads to the study of the invariants of the TR operator when a pointlike target is moving during the acquisition of the transfer matrix. Eventually, we introduce thé first wideband ambient noise cross-correlation experiment in microwaves. The cross-correlation yields the Green's function between two antennas and allows the passive detection and localization of targets. The analogy with a TR process is developed. Passive people localization is also achieved with the narrow bandwidth signals emitted by a WIFI router
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Poirot, Samuel. "Des non-linéarités physiques à la perception sonore." Thesis, Aix-Marseille, 2021. http://www.theses.fr/2021AIXM0622.
Abstract:
Le travail effectué dans cette thèse a pour objectif de concevoir un modèle pour la synthèse de son d'environnement prenant en compte les phénomènes non-linéaires intervenant dans la modélisation physique des sources sonores. Nous cherchons à proposer un modèle simplifié du signal sonore en adéquation avec la perception humaine. La méthodologie suivie consiste à : - générer un corpus par la simulation physique de sources sonores dont le comportement non-linéaire est représentatif de percepts sonores préalablement classifiés ; - déterminer les morphologies sonores correspondantes à partir de l'analyse des signaux non-stationnaires du corpus ; - concevoir un modèle de signal simplifié cohérent avec la perception ;- évaluer et calibrer la transcription du phénomène dans le modèle de signal à l'aide de tests d'écoute. Après avoir précisé le contexte et les enjeux de ce sujet, nous présentons la génération d'un corpus de sons et les déterminations des morphologies sonores associées pour deux cas de figures caractéristiques des phénomènes non-linéaires dans la production des sons solidiens : la perturbation des vibrations d'une corde raide par un obstacle rigide et les vibrations d'une plaque mince pour de grandes amplitudes de vibrations élastiques. Nous en avons déduit qu'un aspect commun à ces deux cas de figure était les transferts d'énergie vers les hautes fréquences.Nous proposons ensuite un modèle de signal pour les transferts d'énergie entre les modes pour la synthèse de sons correspondant à des phénomènes non-linéaires et nous évaluons la transcription des phénomènes par le modèle de signal à l’aide de tests d'écouteThe objective of the research work presented in this thesis is to design a model for environmental sound synthesis that takes into account the non-linear phenomena involved in the physical modelling of sound sources. We aim to propose a simplified model of the sound signal consistent with human perception. The methodology followed consists of : - generating a corpus by the physical simulation of sound sources whose non-linear behaviour is representative of previously classified sound percepts;- determining the corresponding sound morphologies from the analysis of the non-stationary signals of the corpus; - design a simplified signal model consistent with the perception; - evaluate and calibrate the transcription of the phenomenon in the signal model using listening tests. After having specified the context and the challenges of this subject, we present the generation of a corpus of sounds and the determinations of the associated sound morphologies for two typical cases of non-linear phenomena in the production of solid sounds: the perturbation of the vibrations of a stiff string by a rigid obstacle and the vibrations of a thin plate for large amplitudes of elastic vibrations. We deduce that one aspect common to these two cases is the energy transfers towards high frequency components.We then propose a signal model for the energy transfers between frequency components for the synthesis of sounds corresponding to non-linear phenomena and we evaluate the transcription of the phenomena by the signal model using listening tests
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Carron, Henry. "Architectures dédiées à l'acquisition en temps réel de signaux acoustiques d'échosondage large bande." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30125.
Abstract:
Ce travail réalisé dans le cadre de recherches menées au LAMI (Laboratoire d'Acoustique de Métrologie et d'Instrumentation) propose une méthode d'optimisation en temps réel du diagramme de directivité d'antennes acoustiques circulaires et linéaires large bande. Après avoir mis en évidence la variation du diagramme de directivité des antennes acoustiques avec la fréquence, l'efficacité d'un filtrage associé à chaque capteur est démontrée. Les caractéristiques de ces filtres (réponse en fréquence et phase) sont déterminées en minimisant l'erreur au sens des moindres carrés entre le diagramme réel et le diagramme désiré sur tout l'intervalle des fréquences et angles d'incidence de l'onde acoustique. Ces filtres sont par la suite approximés par des filtres numériques à réponse impulsionnelle finie (FIR) puis décrits en langage VHDL pour l'implantation dans un circuit FPGA. Après avoir présenté différents types d'architectures matérielles avec leurs performances en terme de vitesse de traitement et de ressources consommées, nous présentons quelques résultats expérimentaux qui montrent les effets de la compensation du diagramme de directivité sur trois octaves de fréquenceThis work carried out in the framework of research undertaken at the LAMI (Laboratoire d'Acoustique de Métrologie et d'Instrumentation) proposes a method of real time optimization of the directivity diagram of wide band circular and linear acoustic antennas. The effectiveness of a filtering method associated with each sensor is shown after highlighting the variation of the directivity diagram of the acoustic antennas with the frequency. The characteristics of these filters (frequency and phase response) are given by minimizing the least mean squares error between the real and the desired diagrams over the whole interval of the acoustic wave frequencies and angles. These filters are approximated thereafter by Finite Impulse Response (FIR) filters and then described in VHDL language for the implementation in a FPGA circuit. After the presentation of various types of hardware architectures with their performances in terms of processing time and devices resources used, we present in this work some experimental results which show the effects of directivity diagram compensation over a frequency band of three octaves
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Accadia, Timothee. "Vérification de la reconstruction du signal d'onde gravitationnelle de Virgo à l'aide d'un dispositif d'étalonnage utilisant la pression de radiation laser." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00788599.
Abstract:
Les ondes gravitationnelles sont des solutions aux équations gourvenant la dynamique de la gravitation prédite en 1918 à partir de la théorie de la Relativité Générale d'Einstein. Elles représentent la propagation d'une oscillation de l'espace-temps induisant d'infimes variations de distance sur leur passage entre des masses libres. Depuis deux décennies, un réseau d'interféromètres de Michelson kilométriques a été développé et mis en opération à travers le monde afin de prouver l'existence des ondes gravitationnelles en détectant leur passage sur Terre. Leur signature est recherchée dans un canal de détection étalonné, obtenu à partir des mesures fournies par le détecteur et reconstruisant le signal absolu d'une onde gravitationnelle le traversant. La vérification de la procédure est nécessaire pour déceler d'éventuelles erreurs systématiques d'étalonnage biaisant l'exploitation du canal par les analyses des données. Depuis plusieurs années, une nouvelle technique d'étalonnage est développée à cette fin dans les différents interféromètres du réseau et repose sur la pression de radiation d'un laser modulé en puissance afin d'induire un déplacement étalonné de l'un de ses miroirs. Le dispositif, appelé étalonneur laser, permet de reproduire le passage d'une onde gravitationnelle connue et d'en vérifier la reconstruction dans le canal de détection. Le travail de cette thèse a concerné la mise en \oe uvre de cette technique pour l'interféromètre franco-italien Virgo afin de vérifier la reconstruction de son signal d'onde gravitationnelle. Le principe de fonctionnement de l'étalonneur laser installé sur le site est d'abord détaillé et son étalonnage est ensuite décrit avec les campagnes de mesures réalisées. Enfin, les vérifications faites durant les deux périodes de prises de données de Virgo qui se sont déroulées entre 2010 et 2011 seront présentées. Les résultats ont permis de valider la reconstruction du signal d'onde gravitationnelle de Virgo et ses incertitudes confirmant leur impact négligeable sur l'analyse des données.
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Frémont, Bruno. "Etude et réalisation d'un système radar coopératif destiné aux systèmes de transport guidés." Valenciennes, 2003. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/14f77b48-2771-4688-bcdf-43c8a0c65a4b.
Abstract:
L'objectif de ce travail est de concevoir un système radar coopératif destiné à des métros automatiques. Le but est de réduire le temps de perte d'exploitation causé par un métro en panne. Le capteur a été séparé en deux couples d'émetteur-récepteur, un sur chaque rame. Le premier émetteur envoie le signal qui est reçu et renvoyé par le second couple. Enfin ce signal est reçu par le récepteur de la première rame. Le choix du capteur s'est orienté vers le radar à corrélation. Des algorithmes de calcul du retard basés sur les statistiques d'ordres supérieurs ont été testés. Ce système fonctionnant en tunnel, une étude de la propagation dans ce milieu a été menée. Le système a ensuite été simulé et testé dans son intégralité en espace libre et en tunnel. Le fait d'utiliser un système coopératif permet d'augmenter la portée de 150 m à 800 m, en espace libre. En tunnel, la portée est de 650 m, avec des performances convenables en terme de probabilités de détection et de fausses alarmesThe aim of this work is to design a cooperative collision avoidance radar system for automated people movers. The goal is to reduce the trading loss for broken down trains. The sensor was cut in to couples of transmitter and receiver assemblies. The transmitter part in the first couple sends the signal, which is received and transmitted again by the second couple. Then this signal is received by the first train. The choice for the sensor is the correlation radar system. Some delay estimation algorithms, based on higher order statistics, have been tested. As this system has to be operative in a tunnel, a study of the propagation of signals in such a place has been carried out. The full system has been simulated and tested in its working environment and in a free space propagation environment. The use of a cooperative radar system allows to improve the range of a radar from 150 m to 800 m. In the tunnel, the maximal distance is 650 m, with good performances in terms of detection
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Chaouch, Olfa. "Tomographie passive des ondes acoustiques : Prédiction et identification à partir du bruit ambiant." Thesis, Le Mans, 2016. http://www.theses.fr/2016LEMA1035/document.
Abstract:
Les travaux réalisés se situent dans le cadre de CSI en mode passif. Une méthode d’identification de défauts se basant sur les fonctions d’inter-corrélations a été proposée et a donné naissance à deux critères d’identifications. Le premier est un critère visuel, ce critère est basé sur la superposition des enveloppes des fonctions d’inter-corrélation obtenues par transformée de Hilbert pour deux configurations dont l’une est sans défaut et l’autre est avec défaut. Le deuxième critère est numérique, il s’agit de la moyenne des écarts entre deux enveloppes que l’on appelle CEI. Les performances de ces critères ont été testées premièrement sur une plaque en aluminium en conditions libres, en utilisant une source localisée en espace ayant une intensité non contrôlée. Les résultats de la première expérience ont montré certes la sensibilité de ces critères à l’apparition des défauts, mais également une forte sensibilité aux changements de la position de la source, c’est pour cette raison qu’une deuxième expérience utilisant une source localisée non localisée en espace à été effectuée. Les critères proposés ont d’abords été testé en utilisant un signal sinus mono fréquence comme source, et en utilisant un bruit blanc filtré comme source par la suite. Grâce aux critères proposés, le défaut est certes identifié, néanmoins, il reste à trouver un moyen pour le localiser et pour le caractériserThe work presented is in the domain of SHM. An identification method based on the cross correlations functions between piezoelectric sensors was proposed and gave birth to two criterion of identification. The first is a visual criterion, it is based on the superposition of the envelopes of the cross correlation functions obtained by Hilbert transform for two configurations, the first is a defect free configuration of reference and the other is with defect.The second criterion is numerical; it is the mean of the differences between two envelopes. The performance of these criterions was tested first on an aluminum plate in free edges conditions, using a source located in space; the intensity of this source was not controlled. The results of the first experiment has certainly shown the sensitivity of these criterion to the appearance of defects despite the randomness of the source, but also highly sensitivity to changes in the position of the source was found. In the second experiment a source not localized in space was used, and the plate was in clamped edges conditions. The proposed criterions have been tested using a single frequency sine signal as a source first and using a white noise filtered signal secondly. With the proposed criterion, the defect was certainly identified; however, it remains to find a way to locate and to characterize the defect
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Blanchard, Torea. "Caractérisation de drones en vue de leur localisation et de leur suivi à partir d’une antenne de microphones." Thesis, Le Mans, 2019. http://www.theses.fr/2019LEMA1042.
Abstract:
Ces travaux de thèse portent sur l’identification acoustique de drones en vue du dimensionnement d’une antenne avec peu de microphones (jusqu'à 10) et adaptée aux fréquences émises pour la localisation et le suivi de ces appareils. Des mesures de caractérisation ont mis en évidence la structure harmonique inhérente au signal émis par les systèmes de propulsion des drones. Une étape de filtrage précédant la localisation, adaptée à ce type de signal, est proposée. Elle consiste en une détection de la fréquence fondamentale par l'algorithme HPS (Harmonic Product Spectrum) et d'une série de filtres passe-bande pour conserver les harmoniques utiles du signal. Deux méthodes de localisation sont confrontées au travers de simulations numériques et de mesures expérimentales. La première est la formation de voies appliquée dans le domaine temporel. Usuellement employée pour la localisation angulaire de sources, elle est étendue pour une localisation dans l'espace 3D. La seconde, appelée goniométrie acoustique, estime la position angulaire de la cible comme solution d'un problème inverse. Un filtre de Kalman est ensuite utilisé pour assurer le suivi de la cible. Une campagne de mesures expérimentales a permis d'établir une base de données du déplacement d’un petit drone quadrimoteur pour différentes trajectoires. L'analyse des données a montré qu’un faible nombre d'harmoniques (de 3 à 6) dans le spectre du signal de la source à localiser est suffisant pour estimer la position d'une source sans perte significative en précision relativement à une localisation sans traitement. Le choix de cette stratégie se justifie pour la localisation et le suivi en présence de plusieurs dronesThis thesis work focuses on the acoustic identification of drones in order to design an array with few microphones (up to 10) and adapted to the frequencies emitted for localizing and tracking these devices. Characterization measurements have shown the inherent harmonic structure of the signal emitted by the UAV propulsion systems. A filtering step before the localization, adapted to this type of signal, is proposed. It consists of the detection of the fundamental frequency by the HPS (Harmonic Product Spectrum) algorithm and a series of bandpass filters to preserve the useful harmonics of the signal. Two methods of localization are compared through numerical simulations and experimental measurements. The first is beamforming in the time domain. Usually used for angular source localization, it is extended for localization in 3D space. The second, called acoustic goniometry, estimates the angular position of the target as a solution to an inverse problem. A Kalman filter is then used to track the target. An experimental measurement campaign made it possible to establish a database of the displacement of a small four-engine drone for different trajectories. Data analysis showed that a small number of harmonics (3 to 6) in the signal spectrum of the source to be located is sufficient to estimate the position of a source without significant loss in accuracy relative to a location without processing. The choice of this strategy is justified for localization and tracking in the presence of several drones
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Accadia, Timothée. "Vérification de la reconstruction du signal d'onde gravitationnelle de Virgo à l'aide d'un dispositif d'étalonnage utilisant la pression de radiation laser." Thesis, Grenoble, 2012. http://www.theses.fr/2012GRENY060/document.
Abstract:
Les ondes gravitationnelles sont des solutions aux équations gourvenant la dynamique de la gravitation prédite en 1918 à partir de la théorie de la Relativité Générale d'Einstein. Elles représentent la propagation d'une oscillation de l'espace-temps induisant d'infimes variations de distance sur leur passage entre des masses libres. Depuis deux décennies, un réseau d'interféromètres de Michelson kilométriques a été développé et mis en opération à travers le monde afin de prouver l'existence des ondes gravitationnelles en détectant leur passage sur Terre. Leur signature est recherchée dans un canal de détection étalonné, obtenu à partir des mesures fournies par le détecteur et reconstruisant le signal absolu d'une onde gravitationnelle le traversant. La vérification de la procédure est nécessaire pour déceler d'éventuelles erreurs systématiques d'étalonnage biaisant l'exploitation du canal par les analyses des données. Depuis plusieurs années, une nouvelle technique d'étalonnage est développée à cette fin dans les différents interféromètres du réseau et repose sur la pression de radiation d'un laser modulé en puissance afin d'induire un déplacement étalonné de l'un de ses miroirs. Le dispositif, appelé étalonneur laser, permet de reproduire le passage d'une onde gravitationnelle connue et d'en vérifier la reconstruction dans le canal de détection. Le travail de cette thèse a concerné la mise en \oe uvre de cette technique pour l'interféromètre franco-italien Virgo afin de vérifier la reconstruction de son signal d'onde gravitationnelle. Le principe de fonctionnement de l'étalonneur laser installé sur le site est d'abord détaillé et son étalonnage est ensuite décrit avec les campagnes de mesures réalisées. Enfin, les vérifications faites durant les deux périodes de prises de données de Virgo qui se sont déroulées entre 2010 et 2011 seront présentées. Les résultats ont permis de valider la reconstruction du signal d'onde gravitationnelle de Virgo et ses incertitudes confirmant leur impact négligeable sur l'analyse des donnéesGravitational waves are solutions to equations governing the dynamics of gravitation predicted from Einstein's theory of General Relativity in 1918. Gravitational waves describe ripples of space-time producing weak variations of distance between free masses along their propagation. Over the past two decades, an international array of ground-based, kilometer-scale Michelson interferometers has been developed to detect gravitational waves going through Earth and is now in operation. The gravitational wave signature is sought in a calibrated stream obtained from detector output measurements and giving the absolute signal of a gravitational waves going through it. A check of the procedure is required to avoid potential systematic calibration errors leading to an incorrect data stream and bias in its use by data analysis. Since severals years, a new calibration technique is developed for that purpose for each network's interferometer and uses the radiation pressure of a power-modulated laser to induce calibrated displacements of their mirrors. The associated setup, called Photon Calibrator, allows to mimic a gravitational waves passing the detector in order to verify its reconstruction in the detection channel. The scope of this thesis is the implementation of this technique for the French-Italian interferometer Virgo to check its gravitational wave signal reconstruction procedure. The operating principle of the setup installed is first described and its calibration is then detailed with measurement campaigns performed. Finally verifications performed for the two Virgo Science runs performed between 2010 and 2011 are presented. The conclusion of this study allowed to the validate the Virgo gravitational wave signal reconstruction with its uncertainties and has confirmed their negligeable impact on data analysis
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Ziadé, Youmni. "Contribution à l'étude de la propagation en milieu forestier dans les bandes VHF-UHF : application de la méthode D.O.R.T. à la détection de cibles." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066434.
Abstract:
Ce travail porte sur l’étude de la propagation des ondes électromagnétiques dans les forêts en bandes VHF et UHF et sur l’étude de la détection et la localisation de cibles dans le milieu. Le milieu est représenté par deux milieux semi-infinis pour le sol et l’air, séparées par une interface plane. Les troncs et les branches principales sont modélisés par des parallélépipèdes verticaux et inclinés. Le calcul du champ électrique diffracté est basé sur la représentation intégrale résolue par une méthode des moments. Une expression cohérente et exacte du champ électrique est obtenue. Disposant de ce modèle, la méthode D. O. R. T. Et l’algorithme MUSIC sont utilisés pour détecter et localiser des cibles dans le milieu. La configuration basique consiste en un réseau d’antennes assurant l’émission et la réception des ondes. Une loi de phase est alors déduite, elle permet d’orienter le diagramme de rayonnement du réseau vers la position de la cible et de construire une image du milieu.
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Aubry, Alexandre. "Approche matricielle de l'opérateur de propagation des ondes ultrasonores en milieu diffusant aléatoire." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2008. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00004213.
Abstract:
Cette thèse étudie les propriétés de l'opérateur de propagation des ondes ultrasonores en milieu aléatoire. Le dispositif expérimental consiste en un réseau multi-éléments placé en vis-à-vis d'un milieu désordonné. L'opérateur de propagation est donné par la matrice des réponses inter-éléments mesurées entre chaque couple de transducteurs. En s'appuyant sur la théorie des matrices aléatoires, le comportement statistique de cet opérateur a été étudié en régime de diffusion simple et multiple. Une cohérence déterministe des signaux est ainsi mise en évidence en régime de diffusion simple, cohérence qui disparaît dès que la diffusion multiple prédomine. Cette différence de comportement a permis la mise au point d'un radar intelligent séparant les échos simplement et multiplement diffusés. On peut ainsi extraire l'écho direct d'une cible échogène enfouie dans un milieu hautement diffusant, bien que ce dernier soit source de diffusion multiple et d'aberration. Une deuxième approche consiste, au contraire, à extraire une contribution de diffusion multiple noyée dans une contribution de diffusion simple largement prédominante. L'étude de l'intensité multiplement diffusée permet de mesurer des paramètres de transport (p.ex. la constante de diffusion D) caractérisant la propagation de l'onde multiplement diffusée. Un passage en champ lointain (ondes planes) permet d'obtenir une mesure fiable de D en étudiant le cône de rétrodiffusion cohérente. Un passage en champ proche, via l'utilisation de faisceaux gaussiens, permet d'effectuer des mesures locales de D en étudiant la croissance du halo diffusif. Cette approche a été appliquée au cas de l'os trabéculaire humain autour de 3 MHz.
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Kosecki, Arkadiusz. "Optimisation d'une source vibratoire pour la détection des cavités souterraines par sismique réflexion haute résolution." Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00579842.
Abstract:
L'objectif principal de cette thèse est de développer et d'optimiser les outils d'acquisition de la technique de Sismique réflexion haute résolution (SHR) afin d'améliorer ses performances pour la détection des cavités souterraines. Il est communément admis que l'imagerie SHR est d'autant plus complexe que la profondeur de la cible est petite. Les travaux menés dans le cadre de cette thèse devraient remédier à certains problèmes les plus critiques identifiés lors des applications de la SHR.L'utilisation des sources vibratoires présente des avantages indéniables (non destructivité, contrôle du signal émis...) par rapport aux sources " classiques " (i.e. impulsionnelles, destructives) mais leur application optimale nécessite un choix correct du signal émis.Ainsi, les travaux de recherche réalisés ont permis de (1) développer un système complet de pilotage par ordinateur d'une mini-source vibratoire destinée à l'imagerie SHR, (2) développer une méthode de génération de signaux émis. En établissant un lien entre le signal d'entrée et l'image sismique obtenue, cette procédure offre la possibilité à l'utilisateur de choisir le signal émis en fonction des conditions de terrain, et des objectifs des mesures, (3) tester le fonctionnement du système développé avec plusieurs mini-vibrateurs.Le système développé ainsi est testé et validé dans les tests à petite échelle. Ensuite, il a été utilisé dans les conditions réelles avec l'objectif " détection des cavités " dans le contexte salin (anciennes mines de sel en Lorraine, profondeur : 160 m - 180 m) et les marnières de Haute Normandie (anciennes carrières de craie, profondeur : 15 m - 45 m)
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Soubsol, David. "Diffusion acoustique vers l'avant d'objets élastiques immergés dans l'eau." Thesis, Normandie, 2018. http://www.theses.fr/2018NORMLH17/document.
Abstract:
L’étude de la diffusion acoustique pour des objets sphériques et de forme LINE (cylindre terminé à chacune de ses extrémités par une calotte hémisphérique) pleins et immergés dans l’eau en configuration bistatique est l’objet de ce mémoire. Une attention particulière est portée à la diffusion vers l’avant par ces objets. L’analyse en configuration bistatique est effectuée dans un premier temps pour un objet sphérique pour lequel une théorie analytique a déjà été développée. Les tracés des diagrammes angulaires expérimentaux et théoriques (à plusieurs fréquences données) montrent l’existence d’un lobe de forte amplitude localisé en zone d’ombre. Une analyse temporelle est menée, pour la sphère pleine, précisément dans la zone d’ombre où deux échos majeurs, révélateurs d’au moins deux types d’ondes, sont isolés. Les ondes principalement responsables de ces échos sont ensuite identifiées, en comparant les résultats expérimentaux obtenus et les calculs théoriques, comme étant d’une part une onde de Franz F0, et d’autre part une onde de Galerie à échos l=2. Leurs vitesses de propagation sur le solide sont calculées par le biais des seules données expérimentales. En considérant une LINE pleine excitée axialement, sur sa partie sphérique, il est intéressant de noter que les mécanismes physiques à l’origine de la génération des ondes sont les mêmes que pour une sphère pleine. Il est donc possible de retrouver dans le cas de la LINE pleine excitée axialement les mêmes types d’ondes se propageant que pour la sphère pleine. D’autres ondes sont ensuite identifiées (principalement dues à des réflexions parasites et à la discontinuité cylindre/hémisphère de la LINE). Enfin, la caractérisation de la LINE à l’aide d’un modèle numérique en tant que cible acoustique est effectuée, d’une part avec le critère d’index de cible, et d’autre part avec un critère Rsn. Ce dernier critère nous permet notamment de mesurer les contributions résonantes de l’objet et d’établir une cartographie des contributions résonantesForward acoustic scattering for solid spherical and LINE (limited cylinder bounded by hemispherical endcaps) objects immersed in water in bistatic configuration is the topic of this study. First, bistatic configuration analysis is carried out for a spherical object whose analytical theory has already been developped. Experimental and theoretical angular diagrams show, for differents frequencies, a peak of strong amplitude located in the shadow area. After the temporal analysis for a solid sphere in the shadow area, two important echoes revealing at least two different kind of waves are isolated. Then, the waves mainly responsible for these echoes are then identified comparing experimental results and theretical calculations. These are the Franz wave F0 and the whispering gallery wave l=2. Their propagation velocities on the object are calculated experimentally. Considering a solid LINE excited axially, on its spherical part, it is interesting to note that the physical mechanisms responsible for the wave generation are the same than for a solid sphere. It is then possible to find for a axially excited solid LINE the same kind of waves than for a solid sphere. Others waves are then identified (mainly caused by parasite difraction and by the cylinder/hemispherical discontinuity of the LINE). At last, the caracterization of the LINE as an acoustic target by the mean of a numerical simulation is performed, first with the target strenght standard, and then with the Rsn criterion. This last number allow us to assess the resonating contributions of the object and then to establish a map of resonance contributions
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Nguyen, Van Quan. "Cartographie d'un environnement sonore par un robot mobile." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0172/document.
Abstract:
L’audition est une modalité utile pour aider un robot à explorer et comprendre son environnement sonore. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la tâche de localiser une ou plusieurs sources sonores mobiles et intermittentes à l’aide d’un robot mobile équipé d’une antenne de microphones en exploitant la mobilité du robot pour améliorer la localisation. Nous proposons d’abord un modèle bayésien pour localiser une seule source mobile intermittente. Ce modèle estime conjointement la position et l’activité de la source au cours du temps et s’applique à tout type d’antenne. Grâce au mouvement du robot, il peut estimer la distance de la source et résoudre l’ambiguïté avant-arrière qui apparaît dans le cas des antennes linéaires. Nous proposons deux implémentations de ce modèle, l’une à l’aide d’un filtre de Kalman étendu basé sur des mélanges de gaussiennes et l’autre à l’aide d’un filtre à particules, que nous comparons en termes de performance et de temps de calcul. Nous étendons ensuite notre modèle à plusieurs sources intermittentes et mobiles. En combinant notre filtre avec un joint probability data association filter (JPDAF), nous pouvons estimer conjointement les positions et activités de deux sources sonores dans un environnement réverbérant. Enfin nous faisons une contribution à la planification de mouvement pour réduire l’incertitude sur la localisation d’une source sonore. Nous définissons une fonction de coût avec l’alternative entre deux critères: l’entropie de Shannon ou l’écart-type sur l’estimation de la position. Ces deux critères sont intégrés dans le temps avec un facteur d’actualisation. Nous adaptons alors l’algorithme de Monte-Carlo tree search (MCTS) pour trouver, efficacement, le mouvement du robot qui minimise notre fonction de coût. Nos expériences montrent que notre méthode surpasse, sur le long terme, d’autres méthodes de planification pour l’audition robotiqueRobot audition provides hearing capability for robots and helps them explore and understand their sound environment. In this thesis, we focus on the task of sound source localization for a single or multiple, intermittent, possibly moving sources using a mobile robot and exploiting robot motion to improve the source localization. We propose a Bayesian filtering framework to localize the position of a single, intermittent, possibly moving sound source. This framework jointly estimates the source location and its activity over time and is applicable to any micro- phone array geometry. Thanks to the movement of the robot, it can estimate the distance to the source and solve the front-back ambiguity which appears in the case of a linear microphone array. We propose two implementations of this framework based on an extended mixture Kalman filter (MKF) and on a particle filter, that we compare in terms of performance and computation time. We then extend our model to the context of multiple, intermittent, possibly moving sources. By implementing an extended MKF with joint probabilistic data association filter (JPDAF), we can jointly estimate the locations of two sources and their activities over time. Lastly, we make a contribution on long-term robot motion planning to optimally reduce the uncertainty in the source location. We define a cost function with two alternative criteria: the Shannon entropy or the standard deviation of the estimated belief. These entropies or standard deviations are integrated over time with a discount factor. We adapt the Monte Carlo tree search (MCTS) method for efficiently finding the optimal robot motion that will minimize the above cost function. Experiments show that the proposed method outperforms other robot motion planning methods for robot audition in the long run
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Nasr, Abdelmottaleb. "Contribution à la caractérisation et à la modélisation des canaux MIMO." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10037/document.
Abstract:
MIMO, ou Multiple-Input Multiple-output, est une technique de communication radio qui repose sur l'utilisation conjointe de réseaux , d'antennes à l'émission et à la réception, Elle permet d'améliorer le débit ou la robustesse d'un lien radio sans augmenter la puissance d'émission et la bande de fréquence allouée. Cependant, les performances de cette technique sont largement dépendantes des propriétés du canal de propagation, Elle n'apporte une amélioration substantielle par rapport aux techniques mono-antennes classiques que si le canal de propagation est suffisamment riche en trajets multiples, Ainsi, la caractérisation et la modélisation du canal de propagation MIMO sont deux étapes indispensables pour un déploiement optimal des systèmes MIMO. Les résultats publiés ces dernières années montrent que les modèles de propagation existants dédiés aux communications MIMO comme par exemple celui basé sur une approche géométrique stochastique sont très complexes à mettre en œuvre, L'objectif de ce travail est de proposer une nouvelle méthode simple et originale de modélisation basée sur la décomposition en matrice diagonale par bloc de la matrice de transfert du canal. L'approche proposée nécessite des estimations précises des caractéristiques du canal. C'est la raison pour laquelle des algorithmes de pré traitement des données ont également été développés pour l'estimation du nombre de sources et des puissances des composantes cohérentes et diffuses contenues dans le signal reçu. Les résultats de la caractérisation des canaux MIMO en Gare, Halle, tunnel et environnement de bureaux permettront d'illustrer les différents points soulevés dans l'étude théoriqueMultiple- Input Multiple-output (MIMO) is a radio communication technique that is based on the use of antenna arrays at both the receiver and transmitter. This tedmique yields a higher throughput and robustness without increasing the ernitting power and allocated bandwidth, Nonetheless, the performance of this technique is strongly dependent to the channel propagation properties. Hence, improvement is only obtained with respect to classical mono-antennas for the case where a large number of paths are embedded within the propagation channel. Therefore, the characterization and modelling of the MIMO channel are the two critical steps necessary to alleviate the deployment ofMIMO systems. CUITent MIMO channel models such as the geometrical-based stochastic model have been shawn ta be difficult to exploit. The work aims at proposing a novel yet simple modelling scheme based on the decomposition of the channel transfer matrix into block-diagonal matrices. Because an accurate estimation of the channel characteristics is required, dedicated post-processing algorithms were developed ta estimate the number of sources, power of the coherent and diffuse components of the measured propagating paths. MIMO channel measurements were performed in train station, atrium, tunnels and office environments to validate the proposed scheme
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Benvegnù, Agostino. "Trapping and Reliability investigations in GaN-based HEMTs." Thesis, Limoges, 2016. http://www.theses.fr/2016LIMO0064/document.
Abstract:
Les transistors à haute mobilité d’électrons (HEMTs) en nitrure de gallium (GaN) s’affirment comme les candidats prometteurs pour les futurs équipements à micro-ondes - tels que les amplificateurs de puissance à état solide (SSPA), grâce à leurs excellentes performances. Une première démonstration d'émetteur en technologie GaN-MMIC a été développée et embarquée dans la mission spatiale PROBA-V. Mais cette technologie souffre encore des effets de pièges par des défauts présents au sein de la structure. L’objectif de ce travail est donc l'étude d’effets de pièges et des aspects de fiabilité des transistors de puissance GH50 pour des applications en bande C. Un protocole d’investigation des phénomènes de pièges est présenté, qui permet l’étude des dynamiques des effets de pièges du mode de fonctionnement DC au mode de fonctionnement radiofréquence, basé sur la combinaison des mesures IV impulsionnelles, des mesures de transitoires du courant de drain avec des impulsions DC et RF et des mesures de paramètres [S] en basse fréquence. Un modèle de HEMT AlGaN/GaN non-linéaire électrothermique est présenté, incluant un nouveau modèle thermique de pièges restituant le comportement dynamique de ces pièges et leurs variations en température afin de prédire correctement les performances en conditions réelles de fonctionnement RF. Enfin, une méthodologie temporelle pour l’évaluation de la fiabilité et de limites réelles d'utilisation de transistors dans l'amplificateur de puissance RF en régime d’overdrive (très forte compression), basée sur la mesure monitorée de Formes d'Onde Temporelles (FOT), est proposéeGaN-based high electron mobility transistors (HEMTs) are promising candidates for future microwave equipment, such as new solid state power amplifiers (SSPAs), thanks to their excellent performance. A first demonstration of GaN-MMIC transmitter has been developed and put on board the PROBA-V mission. But this technology still suffers from the trapping phenomena, principally due to lattice defects. Thus, the aim of this research is to investigate the trapping effects and the reliability aspects of the GH50 power transistors for C-band applications. A new trap investigation protocol to obtain a complete overview of trap behavior from DC to radio-frequency operation modes, based on combined pulsed I/V measurements, DC and RF drain current measurements, and low-frequency dispersion measurements, is proposed. Furthermore, a nonlinear electro-thermal AlGaN/GaN model with a new additive thermal-trap model including the dynamic behavior of these trap states and their associated temperature variations is presented, in order to correctly predict the RF performance during real RF operating conditions. Finally, an advanced time-domain methodology is presented in order to investigate the device’s reliability and to determine its safe operating area. This methodology is based on the continual monitoring of the RF waveforms and DC parameters under overdrive conditions in order to assess the degradation of the transistor characteristics in the RF power amplifier
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Sharabaty, Hassan. "Diagnostic de la somnolence d'un opérateur : analyse automatique de signaux physiologiques." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00197161.
Abstract:
Depuis plusieurs années le LAAS-CNRS travaille sur la problématique de la détection de la baisse de vigilance d'un conducteur d'automobile à partir de l'analyse du mode de conduite, afin de réduire le grand nombre des accidents routiers. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés de dégager une mesure référante de l'hypovigilance qui permettrait, par comparaison, de valider le système de mesure embarqué associant des mesures comportementales. Cette thèse a porté sur l'analyse automatique des signaux physiologiques (EEG, EOG) permettant de caractériser la somnolence; et s'est inscrit dans le cadre du projet européen SENSATION. Ce travail s'articule en 2 parties. La première est dédiée à l'analyse des EEG et commence par une présentation de la forme d'onde des signaux à analyser et des phénomènes représentatifs de la somnolence, puis des techniques d'analyse susceptibles de répondre au problème posé : transformé de Fourier, décomposition en Ondelettes, transformation de Hilbert Huang; Pour la suite de l'étude, nous avons sélectionnée la transformation de Hilbert-Huang. La précision de cette méthode sera étudier qualitativement, avant de présenter l'algorithme développé et les premiers résultats obtenus sur des signaux réels. Les conclusions de l'analyse de la précision nous ont amené à modifier l'algorithme proposé par Huang en normalisant les composantes fournies par la transformation de Huang sur l'ensemble de la fenêtre d'analyse avant application de la transformation de Hilbert. La deuxième partie de la thèse est donc consacrée à la localisation et la caractérisation des clignements des yeux dans l'EOG. Avant de présenter l'algorithme développé, nous décrivons le signal étudié et le modèle de clignement proposé. Nous comparons ensuite, sur une base de données constituée durant des expériences menées sur un simulateur de conduite, les résultats obtenus par notre algorithme à une analyse semi-automatique. Une fois la détection des clignements validée, nous com parons le degré de somnolence déterminé après mise en place des règles utilisées par les experts à l'analyse visuelle des signaux. Le bilan du travail réalisé et les perspectives d'amélioration des résultats concluront ce travail.
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Bazzali, Emmanuelle. "Résonances d’objets élastiques en géométries elliptique et sphéroïdale; symétrie et levée de dégénérescence." Thesis, Corte, 2014. http://www.theses.fr/2014CORT0015/document.
Abstract:
Le thème central de cette thèse est l'étude des résonances pour le problème intérieur en élastodynamique (géométries elliptique et sphéroïdale), et pour le problème de diffusion en acoustique (géométrie elliptique). On s'intéresse en particulier à la levée de dégénérescence des résonances liée à la brisure de symétrie de l'objet lors de la transition du disque circulaire vers le disque elliptique (2D), et de la sphère vers le sphéroïde (3D). Ce phénomène est étudié et interprété d'un point de vue théorique en prenant en compte les symétries de l'objet à l'aide de la théorie des groupes. Cette approche est complétée par une modélisation numérique et une partie expérimentale. En 2D, nous étudions le problème intérieur pour un disque elliptique élastique (étude des modes résonants) et le problème de la diffusion acoustique par des cylindres elliptiques élastiques. Ils sont traités à partir du formalisme modal combiné à la théorie des groupes dans le contexte vectoriel de l'élastodynamique. La levée de dégénérescence est observée théoriquement mais aussi expérimentalement en diffusion. La méthode simplifie considérablement le traitement numérique des problèmes étudiés, fournit une classification des résonances selon les 4 représentations irréductibles du groupe de symétrie C2v (associé à la géométrie elliptique) et donne une interprétation physique de la levée de dégénérescence en termes de brisure de symétrie. Une partie expérimentale en spectroscopie ultrasonore vient compléter l'étude théorique du problème de diffusion. Une série d'expériences en cuve est menée dans le cas de cylindres elliptiques de différentes excentricités en aluminium immergés dans l'eau, dans la bande de fréquence 0 ≤ kr ≤ 50, où kr est le nombre d'onde réduit dans le fluide. Les résultats expérimentaux présentent un très bon accord avec les résultats théoriques, la levée de dégénérescence est observée expérimentalement sur des fonctions de forme et mise en évidence sur des diagrammes angulaires. Le problème intérieur en 3D est traité expérimentalement à partir de la génération et la détection optiques d'ondes élastiques. Une série d'expérimentations sur des objets tridimensionnels (sphère, sphéroïdes oblates et prolates de différentes excentricités) en aluminium est réalisée. Ils sont mis en vibration par impacts laser et les mesures de vitesse et de fréquence s'effectuent par vibrométrie laser. On réalise ainsi une comparaison qualitative entre la théorie 2D et l'expérience 3D. Les mesures sont menées à la fois dans les domaines temporel et fréquentiel pour mettre en évidence la levée de dégénérescence d'une part, et l'onde de Rayleigh qui se propage sur la surface des objets d'autre part. Nous identifions deux trajets pour cette onde en géométrie sphéroïdale, l'un circulaire et l'autre elliptique.Enfin, dans le cadre des problèmes intérieurs 2D et 3D, on donne une interprétation en termes de rayons à travers la dualité entre le spectre des résonances et le spectre des longueurs des orbites périodiques (OPs), avec la mise en évidence du phénomène de conversion de mode et l'identification de l'onde de Rayleigh. Un phénomène, nouveau à notre connaissance, vient s'ajouter au phénomène de bifurcation de certaines orbites. Au cours de la déformation vers le disque elliptique, les orbites avec conversion de mode du disque circulaire se séparent en deux orbites dont les longueurs sont associées aux trajets minimal et maximal qu'elles parcourent. Cette observation s'interprète comme une conséquence du théorème de Fermat. Dans le cas du sphéroïde, on retrouve les orbites du disque circulaire dans le plan équatorial et celles du disque elliptique dans le plan méridien. Nous mettons également en évidence les pics associés aux deux trajets parcourus par l'onde de Rayleigh sur le spectre des OPsResonances for the interior problem in elastodynamics and the acoustic scattering problem are considered in elliptical and spheroidal geometries. Interest is focused on the splitting up of resonances which occurs when the symmetry is broken in the transition from the circular disc to the elliptical one (2D), and from the sphere to the spheroid (3D). From the theoretical point of view, this physical phenomenon is studied and interpreted taking into account the symmetries of the object with the help of group theory. This approach is completed by a numerical modeling and an experimental part. As far as the two dimensional problems are concerned, the interior problem for an elliptical elastic disc (study of resonant modes) and the acoustic scattering problem for infinite elliptical elastic cylinders are studied combining modal formalism and group theory in the vectorial context of elastodynamics. The splitting up of resonances due to the circular symmetry breaking is not only theoretically observed but also experimentally for the scattering problem. The method significantly simplifies the numerical treatment of the problems studied, provides a full classification of resonances over the 4 irreducible representations of the symmetry group C2v (associated with the elliptical geometry) and gives a physical interpretation of the splitting up in terms of symmetry breaking of the symmetry group O(2) (invariance under rotation). An experimental part based on ultrasonic spectroscopy complements the theoretical study of the scattering problem. A series of tank experiments is carried out in the case of aluminum elliptical cylinders immersed in water, in the frequency range 0 ≤ kr ≤ 50, where kr is the reduced wave number in the fluid. The experimental results provide a very good agreement with the theoretical ones, the splitting up is observed on experimental form functions and the split resonant modes are identified on angular diagrams. The interior problem in 3D is studied by means of an experimental approach based on the optical generation and detection of elastic waves. A series of experiments is performed on three-dimensional objects in aluminium. These objects (sphere, prolate and oblate spheroids of various eccentricity) are excited by laser impacts, and the velocity and frequency measurements are carried out by laser vibrometry. Theory and experiments are qualitatively compared. The measurements are performed in both the frequency and time domains to highlight the splitting up of resonances on one hand, and the Rayleigh wave propagating on the surface of the objects on the other hand. We emphasize two paths for this surface wave in spheroidal geometry: a circular one in the equatorial plane and an elliptical one in the meridian plane. Finally, in the context of the interior problems in 2D and 3D, a physical interpretation of resonances in terms of geometrical paths is provided. Mode conversion is highlighted and the Rayleigh wave is identified on the periodic orbits lengths spectrum.In addition to the bifurcations of some periodic orbits, a phenomenon, new to our knowledge, appears. The orbits with mode conversion of the circular disc split in two orbits when the transition to the elliptic disc occurs. The lengths of these orbits are associated with the minimal and maximal travel paths. This observation is interpreted from Fermat's theorem.For the spheroid, orbits of the circular disc and those of the elliptical disc are recovered in the equatorial and meridian planes respectively. We also emphasize the peaks associated with the travel paths of Rayleigh wave in spheroidal geometry appearing on the periodic orbits spectrum