SP5011 - Traitement d'image pour le spatial

Objectifs

Objectif général :

Décrire la thématique de l’imagerie spatiale pour :

En mesurer les enjeux,
Introduire les spécificités de la prise vue spatiale,
Comprendre le fonctionnement d’un système d’observation spatial.
Exposer la notion de qualité image, afin de savoir :

Dimensionner un système d’observation qui répond au besoin,
Optimiser l’utilisation d’un système d’observation une fois conçu,
Évaluer les performances finale d’un système d’observation.

Objectifs détaillés :

Introduction 1h

Présentation des objectifs du cours
Exemples d'applications de l'observation de la Terre
Le système spatial d'observation optique : orbites, principes d'acquisition, missions
Boucle image bord/sol
La qualité des images : géométrie, radiométrie, résolution

Géométrie 3h

Illustrations des effets géométriques, applications utilisant la géométrie
Modélisation de la prise de vue, localisation directe/inverse, modèles physiques, mathématiques, grilles.
Géométrie des principes d'acquisition : orbite, attitude, instrument, relief
Affinage du modèle géométrique :
pts d'appui/homologues
spatio-triangulation
Traitements géométriques et applications :
géocodage, rectification
superposition multi-images, appariement
restitution 3D
Qualité image géométrique : spécifications, méthodologies, exemples de défauts
Étalonnages géométriques en vol, évaluation de performances

Radiométrie 2h

Introduction : utilité de la valeur radiométrique, partage bord/sol de la performance
Rappels Physique de la mesure : luminances, effets atmosphériques
Chaîne de détection instrumentale :
Maîtrise du dimensionnement
Modélisation radiométrique : optique, filtrage spectral, détection, quantification, compression, pré-traitements
Étalonnage radiométrique
Principes et méthodes : égalisation, étalonnage absolu
Estimation des performances , mesures de résolution radiométrique, bruits
Traitements sol : corrections de défauts
Synthèse et exemples visuels

Résolution_1 2h

Introduction : plusieurs définition de la résolution d'une image. Distinction entre résolution radiométrique et résolution spatiale
Modélisation de la chaine image du point de vue de la résolution : convolution, réponses impulsionnelles.
Passage au domaine fréquentiel 2D : définition de la fonction de transfert de modulation (FTM)

Résolution_2 2h

L'échantillonnage, l'adaptation échantillonnage / FTM
Facteur de mérite, règles de dimensionnement pour la résolution
Les traitements : interpolation, déconvolution, débruitage, fusion multi-résolution

TD_1 2h
TD échantillonnage 1D et 2D : repliement de spectre, interpolation spatiale et fréquentielle, simulation d'images

TD_2 4h
TD dimensionnement système d'observation (géo, radio, résol) et pratique de la déconvolution selon les points de fonctionnement choisis.

Volume horaire (h)

• Cours Magistraux : 10h
• Travaux Dirigés : 6h