Download or read book Traitement d antenne adaptatif pour l imagerie ultrasonore passive de la cavitation written by Maxime Polichetti and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail s'intéresse au suivi spatio-temporel par imagerie ultrasonore de la cavitation acoustique. Celle-ci est un phénomène physique complexe utilisé au cours de certaines techniques de thérapie par ultrasons, correspondant à la formation de bulles de gaz qui oscillent et éclatent. Initialement, la méthode TD-PAM (Time Domain Passive Acoustic Mapping, en anglais), a été développée pour cartographier l'activité de cavitation à partir des signaux acoustiques émis par les bulles, enregistrés passivement par une sonde linéaire d'imagerie ultrasonore. Toutefois, le TD-PAM souffre d'une trop faible résolution et de nombreux artefacts de reconstruction. De plus, il est lourd en temps de calcul car il est formalisé dans le domaine temporel (TD). Pour pallier ces deux limitations, il est proposé d'étudier, de comparer et de développer des méthodes avancées d'imagerie ultrasonore passive. Ce manuscrit s'articule autour de trois contributions principales : Une méthode adaptative originale a été formalisée dans le domaine temporel, reposant sur la compression d'amplitude des signaux ultrasonores par racine pième : le TD-pPAM. Cette approche améliore la résolution et le contraste des cartes de cavitation pour un temps de calcul équivalent au TD-PAM. La notion de matrice de densité inter-spectrale a été introduite pour l'imagerie de la cavitation. Dès lors, quatre méthodes dans le domaine de Fourier (FD) ont été étudiées et comparées : le FD-PAM (non-adaptatif), la méthode Robuste de Capon FD-RCB (adaptatif, par optimisation), le Functional Beamforming FD-FB (adaptatif, par compression non-linéaire) et la méthode MUltiple Signal Classification FD-MUSIC (adaptatif, par projection en sous-espaces). Les performances de ces méthodes FD ont été étudiées expérimentalement in vitro cuve d'eau avec une comparaison par imagerie optique. Les méthodes adaptatives FD proposées ont démontré leur potentiel à améliorer le suivi spatio-temporel des bulles. Le FD-RCB offre une localisation supérieure au FD-PAM mais souffre d'une importante complexité algorithmique. Les performances du FD-FB sont intermédiaires à celles du FD-PAM et du FD-RCB, pour une complexité de calcul équivalente au FD-PAM. Le FD-MUSIC a le potentiel de mettre en évidence de faibles sources acoustiques, mais ne conserve pas leurs quantifications relatives.

Download or read book Imagerie Ultrasonore Ultrarapide D v nements de Cavitation written by Jérôme Gâteau and published by . This book was released on 2011 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Traitements d antenne pour signaux non circulaires et ou non gaussiens written by Audrey Blin and published by . This book was released on 2008 with total page 324 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse est consacrée à l’exploitation de la non-circularité au second-ordre et de la non-gaussiannité potentielles des signaux bruités en traitement d’antenne. Une partie de cette thèse se déroule dans un contexte d’écoute passive, alors qu’une autre concerne la détection. Pour des observations non-stationnaires, potentiellement non-circulaires (NC) au second ordre, les filtres complexes optimaux au second-ordre sont variants dans le temps (VT) et, sous certaines conditions de non-circularité, linéaires au sens large (LSL). En outre pour des applications telles que le contrôle du spectre ou l’écoute passive, les formes d’onde des sources sont inconnues et aucune séquence d’apprentissage ni code d’étalement ne sont a priori disponibles. C’est dans ce contexte que cette thèse introduit le récepteur à éponse sans distortion et à minimum de variance (ou Minimum variance distortionless response, MVDR) invariant dans le temps (IT) et LSL pour la réception optimale d’un signal inconnu, i.e. dont la forme d’onde est inconnue mais dont le vecteur directeur est connu, ce signal est en outre corrompu par des interférences potentiellement non-circulaires. Un chapitre de la thèse est donc consacré à l’étude des propriétés, performances ainsi qu’à l’implémentation adaptative d’un tel récepteur dans des contextes non-circulaires. Après analyse, il se trouve que, pour des interférences non-circulaires, ce récepteur optimal améliore toujours, en régime stable, les performances du récepteur de Capon pour des interférences non-circulaires. En outre, il est montré que ce récepteur optimal permet de traiter jusqu’à2(N −1) interférences rectilinéaires issues d’un réseau de N capteurs. Finalement, àla fin de ce chapitre, une version qui varie avec le temps, le MVDR LSL VT, est proposée afin de traiter les interférences non-circulaires au second-ordre ayant un résidu de porteuse non-nul ou un offset en fréquence. Pour des observations non-gaussiennes, les filtres optimaux complexes sont non-linéaires. Toujours dans un contexte d’écoute passive, un nouveau chapitre de la thèse introduit un récepteur MVDR de Volterra invariant dans le temps, qui possède une structure de type Global Sidelobe Canceller de Volterra et dont le but est la réception d’un signal inconnu de forme d’onde inconnue mais dont le vecteur directeur est connu, et qui serait corrompu par des interférences potentiellement non-gaussiennes, omniprésentes dans des situations d’intérêt pratique. Les propriétés, performances ainsi que l’implémentation adaptative de ce récepteur en présence d’interférences non-gaussiennes sont analysées dans ce chapitre. Par la suite, il est même montré que ce nouveau récepteur améliore toujours, en régime stable, les performances du célèbre récepteur MVDR de Capon pour des interférences non-gaussiennes. Enfin, une extension dite“complète”prenant en compte à la fois la non-circularité et la non-gaussiannité des interférences est introduite. La détection d’un signal connu, de paramètres (i.e. l’amplitude, la phase, le vecteur directeur) inconnus, perturbé par des interférences inconnues (i.e. statistiques de second ordre inconnues) est un problème qui a reçu beaucoup d’attention ces dernières décennies. Les applications concernées sont les radars, la localisation par satellite ou l’acquisition temporelle en radiocommunications. Toutefois, la plupart des détecteurs actuellement disponible supposent les interférences circulaires au second ordre. Ils deviennent complètement sous-optimaux en présence d’interférences non-circulaires au second-ordre, omniprésentes en pratique. Les rares récepteurs disponibles qui prennent en compte la non-circularité potentielle au second-ordre du bruit total ont été développés sous la condition restrictive que le signal est entièrement connu ou sous l’hypothèse d’un signal aléatoire. Pour cette raison, en suivant une approche de type Test du Rapport de Vraisemblance Généralisé (TRVG), l’objectif de ce dernier chapitre est d’introduire et d’analyser les performances de plusieurs récepteurs pour la détection d’un signal connu, de paramètres inconnus, perturbé par des interférences inconnues et noncirculaires au second-ordre. Afin de simplifier cette étude, cette analyse se limite aux signaux rectilinéaires connus, pour lesquels la représentation en bande de base est réelle. Cette hypothèse n’est pas si restrictive dans la mesure o`u les signaux rectilinéaires, et notamment les signaux binaires, sont couramment utilisés dans un grand nombre d’applications telles que les réseaux de radiocommunications DS-CDMA, les systèmes GPS, certains systèmes d’identification Ami-Ennemi ou certains systèmes radars qui utilisent des signaux codés binairement. Ces différents récepteurs sont associés à différents jeux de paramètres inconnus. Des gains en performance importants par rapport aux détecteurs conventionnels sont mis en évidence.