logo ensta

ES210 (Mineure IA & Cyber-physique)

Capteurs d'images de nouvelle génération

Programmation détaillée 2021-22

Professeurs : Philippe Cornic, Caroline Kulcsár, Pauline Trouvé


Objectifs :
Ce cours propose un tour d'horizon des principaux capteurs d'images utilisés aujourd'hui pour la vision artificielle, le contrôle et la métrologie. La diffusion grand public de nouvelles caméras telles que la Kinect ou la Lytro montre la maturité technologique de la co-conception optique / électronique / algorithmique.

Dans les caméras dites "classiques", l'électronique et le logiciel occupent un poids de plus en plus important par rapport à l'optique, permettant d'améliorer en permanence - à coût constant voire décroissant - les performances en termes de résolution, bruit, sensibilité, stabilité, etc.

Dans les caméras "étendues" de nouvelle génération, la co-conception permet, outre l'amélioration de la qualité des images, d'acquérir, en plus de la couleur, d'autres propriétés géométriques (profondeur) ou physiques (nature du matériau) des objets, ce qui permet d'envisager de façon complètement nouvelle un grand nombre d'applications en robotique, interaction-homme machine, contrôle non destructif, etc.

L'objectif de ce cours est de comprendre les enjeux de la co-conception et de se familiariser avec les principales familles de capteurs d'images : CMOS, lumière structurée, plénoptique, polarimétrique,... depuis la physique de la formation de l'image, à la technologie de capture, jusqu'à l'algorithmique de reconstruction de l'image multivaluée (albedo / couleur / profondeur / matière /...)
Mode d'évaluation :

Contrôle en temps limité - Questionnaire sur les notions du cours sans document.


  CRÉNEAU  
  DESCRIPTIF DE LA SÉANCE
INTERVENANT(E) RESSOURCES
Vendredi 25/3
9:00--12:15
  • Capteurs d'images numériques : modèles et limitations
Philippe Cornic
Vendredi 1/4
9:00--12:15
  • Co-conception : Application à l’amélioration de la qualité image
Pauline Trouvé
Vendredi 8/4
9:00--12:15
  • Co-conception : Travaux pratiques d'application
    • Séance en salle info
Pauline Trouvé
Mercredi 13/4
9:00--12:15
  • Modélisation et commande en optique adaptative :
    1. Principe de l’optique adaptative
    2. Commande des systèmes d'optique adaptative
    3. Modélisation pour la commande d'aberrations optiques variables dans le temps
    4. Résultats sur le ciel et conclusion
Caroline Kulcsár
Vendredi 15/4
9:00--12:15
  • TP d'application (9:00--10:30) : commande des modes de basculement
    • Séance en salle info
  • Notions avancées de co-conception (10:45--12:15)
Caroline Kulcsár (9:00--10:30)
Pauline Trouvé (10:45--12:15)

Vendredi 22/4
9:00--12:15
  • Co-conception : Application aux capteurs RGBD (couleur et profondeur)
    • Séance en salle info
Pauline Trouvé
Vendredi 6/5
9:00--12:15
  • Démonstration d'optique adaptative sur banc expérimental
  • Contrôle des connaissances : Questionnaire sur les notions du cours sans document.
Caroline Kulcsár