Augmentation de la résolution latérale d'imageurs laser 3D par compressive sensing ; Increasing lateral resolution of 3D-LiDAR using compressive sensing
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Media type:
E-Book;
Electronic Thesis;
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Title:
Augmentation de la résolution latérale d'imageurs laser 3D par compressive sensing ; Increasing lateral resolution of 3D-LiDAR using compressive sensing
Footnote:
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Description:
L’observation active à longue distance au-delà de 10 km à partir de systèmes embarqués infrarouges à 1550 nm est bénéfique dans de nombreuses applications. Les capteurs idoines sont constitués de matrices de type GmADP et sont intégrés dans des systèmes actifs 3D à comptage de photons. Cependant leur résolution latérale est limitée à quelques centaines de pixels de grandes tailles par rapport au standard en imagerie passive.Ainsi l’objet de cette thèse est l’amélioration de la résolution latérale de ces imageurs actifs 3D à comptage de photons. Pour cela une chaîne complète de traitement du signal a été développée (CRISPS-3D) afin d’appliquer le compressive sensing aux données 3D acquises. Le compressive sensing permet d’augmenter la résolution de ces imageurs en limitant l’impact sur le taux de rafraîchissement induit par l’augmentation de la résolution en comparaison avec des méthodes de balayages traditionnelles. Actuellement, les méthodes de compressive sensing sont généralement limitées à l’imagerie passive ou active monopixel.Une fois la chaîne CRISPS-3D définie pour des impulsions laser brèves, cette thèse porte sur son extension à un paradigme plus large. Une première étape consiste à prendre en compte des durées d’impulsions laser plus élevées pour maintenir une bonne résolution télémétrique tout en offrant la possibilité d’utiliser une gamme de sources laser plus exhaustive. La seconde étape concerne l’adaptation du mouvement relatif des cibles et de la plateforme dans CRISPS-3D. Notons que peu d’études considèrent le mouvement pendant une acquisition modulée pour l’application du compressive sensing. Les effets potentiels sur la reconstruction sont parfois incertains et il est nécessaire de les appréhender pour pouvoir les corriger. Dans cette thèse, nous proposons une méthode de reconstruction en supposant que le mouvement est suffisamment régulier pour que l’on puisse l’estimer et le corriger localement même avec très peu d’acquisitions. Notre méthode est démontrée et validée pour des translations ...