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Theses

La fonction d'appareil en spectrométrie par transformation de Fourier: de la modélisation à l'algorithmique

Résumé : Les contraintes imposées par les environnements extrêmes dans lesquels nous désirons aujourd'hui employer les spectromètres par transformation de Fourier, notamment pour la télédétection et l'exploration spatiale, motivent la mise au point d'algorithmes de traitement des données qui permettent de tirer profit au mieux des technologies en constante évolution. Cette thèse vise donc à faire progresser davantage la modélisation et l'algorithmique en spectrométrie par transformation de Fourier. Plus spécifiquement, nous nous sommes intéressé aux effets physiques et aux algorithmes ayant une incidence sur le profil d'une raie spectrale tel qu'il est restitué par l'instrument. Nous avons commencé notre étude en nous penchant sur le principal effet de convolution intervenant dans le traitement algorithmique des données: les fenêtres d'apodisation. Nous exposons une nouvelle méthode de contrôle flexible du profil spectral des fonctions d'apodisation. Nous introduisons ensuite les concepts propres à la déconvolution à l'aide de la correction de phase et de l'étalonnage complexe. Un modèle radiométrique rigoureux de la fonction d'appareil (ILS) de la source jusqu'au détecteur est présenté, tenant compte des pupilles du système optique. Il permet de déduire les conditions pour lesquelles la fonction d'appareil obéira à l'effet d'échelle, c'est-à-dire un élargissement de l'ILS au fur et à mesure que le nombre d'onde augmente. Nous établissons la forme discrète des équations liant la fonction d'appareil et les mesures sous une forme matricielle en tenant compte de la fonction de résolution sinus cardinal. Les propriétés propres à cette forme discrète mèneront à la construction efficace et précise d'une matrice d'ILS et à l'établissement des conditions d'inversion de la fonction d'appareil. Nous avons développé également un algorithme rapide qui permet d'intégrer numériquement la fonction d'appareil à une densité spectrale théorique pour reproduire la mesure d'un spectromètre. Finalement, nous poursuivons la modélisation de la fonction d'appareil par une étude de cas: le spectromètre par transformation de Fourier non compensé. Cette configuration de spectromètre nous permet d'introduire la phase due à la dispersion comme nouvelle caractéristique de la fonction d'appareil.
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00201169
Contributor : Desbiens Raphaël <>
Submitted on : Wednesday, December 26, 2007 - 2:49:04 PM
Last modification on : Monday, July 20, 2020 - 1:06:03 PM
Long-term archiving on: : Tuesday, April 13, 2010 - 3:43:27 PM

Identifiers

  • HAL Id : tel-00201169, version 1

Citation

Raphaël Desbiens. La fonction d'appareil en spectrométrie par transformation de Fourier: de la modélisation à l'algorithmique. Traitement du signal et de l'image [eess.SP]. Université Laval, 2004. Français. ⟨tel-00201169⟩

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