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Traitement de Signal et d'Image 2024-2025 (Semestre 2 : fevrier - mars 2025)
Traitement de Signal et d'Image 2024-2025 (Semestre 2 : fevrier - mars 2025)
Merci de prendre note des nouvelles salles annoncées ici plus bas.
Contenu et objectifs pédagogiques
Contenu et objectifs pédagogiques
Ce cours veut présenter les notions essentielles du traitement du signal analogique et numérique et quelques-unes de ses applications (réponse d'un système linéaire, filtrage, traitement en "temps réel" ou a posteriori). Le cours veut rester le plus pragmatique possible en intégrant illustrations et exemples d’applications (chaine de mesure, son, images). L'objectif est de donner au physicien expérimentateur les notions utiles pour appréhender les aspects complexes d'une chaine de mesure, faciliter la compréhension de logiciels ou appareils utilisés dans le laboratoire et pouvoir mettre en œuvre des traitements en vue de tirer la meilleure partie de ses mesures.
Plan du cours
Plan du cours
Partie I : Traitement de signal 1D
1. Notions fondamentales, définitions, outils mathématiques
2. Analyse spectrale : séries de Fourier, transformée de Fourier, transformée de Laplace
3. Filtrage continu : convolution, causalité, stabilité, équation différentielle, fonction de transfert, réponse sinusoïdale, pôles et zéros, quelques exemples du domaine de thermodynamique et de l’électronique
4. Analyse numérique, échantillonnage, théorème de Shannon
5. Filtrage numérique, équation aux différences, RII, RIF
6. Transformée en z
7. Conception des filtres numériques, transformation d’Euler, transformation bilinéaire, stabilité
Partie II : Introduction au traitement d’image
1. Image : signal 2D
2. Perception de couleurs, l’œil humain, mixage additive, espace chromatique
3. Pixellisation et quantification, codage de couleur
4. Traitement par point : luminosité, contraste, histogramme, couleur
5. Filtrage par transformation de Fourier
6. Filtrage par convolution
Volumes horaires (CM/TD/TP)
5 séances de Cours, les vendredis 7/2, 14/2 (A102), 21/2 (A102), 28/3 (annulé), 14/3 (A102); 9h00-12h00, 19/3 (A103) 15h00-18h00.
2 séances de TP, les vendredis 21/3 (D208) et 28/3 (D207); 8h00-12h00
Descriptif et le calendrier 2025
Polycopies
Polycopies
Cours Traitement de Signal
PDF version LaTeX (version du 14 mars 2024 ; je suis preneur de vos remarques, corrections, ...)
LaTeX package (envoie-moi un e-mail si vous voulez contribuer)
Table de transformées de Laplace
fichiers images
LabVIEW Student Suite (pour usage privé ; à la fac utilisez la licence UGA)
LabVIEW Code Examples:
Deroulement TP Images:
Deroulement TP Images:
Dates: 21/3 (D208) et 28/3/2025 (D207) ; 8h00-12h00
Lieu: salle D208 / D207
Si vous préfériez, vous pourriez travailler en binôme. Vous avez aussi le choix de travailler individuellement, mais de soumettre tout de meme un rapport en binôme. Par contre, pas plus de 2 personnes par groupe ...
Le rapport doit etre rendu avant l'examen terminal de mai.
TP DSP (pas en 2025)
Travaux Dirigés
Travaux Dirigés
TD1 Signaux continus, convolution, transformation de Fourier (corrigé)
TD2 Signaux continus, convolution, transformation de Fourier (corrige)
TD4 Transformation en Z (corrige)
TD5 Autocorrelation, signal, bruit (corrige)
TD6 Analogique vs. numérique (corrige)
Travaux Dirigés Extras
MathCAD demonstration of aliasing (theoreme de Shannon). Et un video (Quicktime movie format).
MathCAD demonstration de l'autocorrelation d'un signal partiellement deterministe, partiellement aleatoire (bruit).
MathCAD notes sur la reponse d'un LTI aux les signaux sinusoïdaux.
MathCAD demonstration d'une peigne de frequence.
Un "viewer" pour les documents MathCAD se trouve ici.
Annales
Annales
Examen 2016 corrigé (à ne pas consulter avant d'avoir essayé de répondre sérieusement ...)
Examen 2019 corrigé (parties II et III uniquement ; voir le cours Traitement d'Images pour la partie I)
Modalités d'évaluation
Modalités d'évaluation
Session 1 : Note de TP (Comptes Rendus, coef 0.3) et examen terminal écrit 2h (coef 0.7)
L'examen terminal écrit aura lieu le 19 mai 2025, 13h30-15h30, salle A005.
Session 2 : report note TP, et examen écrit et/ou oral selon nombre d’étudiants
Cet examen de 2e session aura lieu en juin ou juillet.
Bibliographie
Bibliographie
Analogique
· Traite d'électricité, volume VI : Théorie et traitement des signaux
Auteur : De Coulon F., Éditeur : Dunod
· Méthodes et techniques de traitement du signal et applications aux mesures physiques
Auteur : Max J., Éditeur : Masson
· Théorie et pratique du signal
Auteur : J-P Tanguy, Éditeur : Ellipses (Technosup)
Numérique
· Digital Signal Processing: Theory and Practice
Auteur : Sundararajan, D., Éditeur : World Scientific
· Digital Signal Processing: System Analysis and Design (2nd ed.)
Auteurs : Diniz, P., Da Silva, E., Netto, S., Éditeur : Cambridge
· Introductory Digital Signal Processing (2nd ed.)
Auteurs : Lynn, P., Fuerst, W., Éditeur : John Wiley
· Traite d'électricité, volume XX : Traitement numérique des signaux
Auteur : Kunt M., Éditeur : Dunod
· Traitement numérique du signal
Auteur : Bellanger M., Éditeur : Dunod (sciences sup)
· The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing
Auteur : Steven W. Smith www.DSPguide.com
· Traitement numérique du signal
Auteurs : Gérard Blanchet, Maurice Charbit, Éditeur : Hermes
· A simple approach to digital signal processing
Auteurs : Marven C., Ewers G., Éditeur : John Wiley & Sons
· Polys sur internet : « Techniques numériques pour le traitement du signal »,
« Traitement numérique des signaux bidimensionnels » et « La transformée de Fourier et ses applications »
http://users.polytech.unice.fr/~leroux/
Auteur : Joël Le Roux
Image
· Polys sur internet : « Lectures on Image Processing»
Auteur : Richard A. Peter, Vanderbilt University, 1999-2011.
http://www.archive.org/details/Lectures_on_Image_Processing
Maths
· Analyse fonctionnelle (introduction pour physiciens)
Auteur : Boccara N., Éditeur : Ellipses
· Maths d’usage courant pour scientifiques et ingénieurs (cours et exos)
Auteur : Belorizky E., Éditeur : Nathan université (cahiers 128)
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