Institut d'Electronique et des Télécommunications de Rennes, UMR CNRS 6164

Analyse d'expression sur des visages inconnus

Yolande SAMBIN — 2012-05-16T14:16:09Z

Doctorante : Catherine SOLADIE

Directeur de thèse : Renaud SEGUIER

Thèse débutée le : 02/11/2010

Nous savons comment transférer l'expression d'un visage (humain ou virtuel) connu sur un visage virtuel dont la morphologie peut être complètement différente. Ce processus d'analyse / synthèse utilise une modélisation du visage par Modèles Actifs d'Apparence. Nous aimerions à présent reconnaître les expressions sur un visage inconnu. Plusieurs pistes sont envisageables et vont de la détection des "Actions Units" à l'apprentissage en ligne de la manière de générer des expressions de la personne inconnue.

Optimisation d'une chaîne de transmission pour la radio numérique terrestre dans la norme DRM/DRM+

Yolande SAMBIN — 2012-05-16T14:12:54Z

Doctorant : Vincent SAVAUX

Directeur de thèse : Yves LOUËT

Thèse débutée le : 02/11/2010

Le standard Digital Radio Mondiale DRM/DRM+ est conçu pour l'émission de la radio numérique dans les actuelles bandes AM et FM. Le passage de la radio analogique au numérique permet l'augmentation du nombre de stations disponibles pour l'usager, et la transmission de données complémentaires au son (texte, image et même vidéo). Cependant, l'environnement de propagation du signal radio peut fortement dégrader celui-ci. En effet, le canal de propagation est à trajets multiples et il est mobile, ce qui entraine des évanouissements en fréquence et dans le temps. De plus, dans les réseaux SFN (Single Frequency Network), des évanouissements importants peuvent apparaître dus aux trajets peu retardés, ou au contraire à des trajets très fortement retardés. L'enjeu est donc de garder une haute qualité de signal sonore malgré ces perturbations.

L'étude se porte principalement sur des thématiques d'estimation des phénomènes cités plus haut dans un contexte OFDM : estimation de canal, de SNR, estimation et annulation d'interférences entre symboles, étude des techniques de diversité applicable à la norme DRM/DRM+.

Etude conjointe de la réduction du PAPR et de la linéarisation dans un contexte OFDM

Yolande SAMBIN — 2012-05-16T14:02:32Z

Doctorant : Abel GOUBA

Directeur de thèse : Yves LOUËT

Thèse débutée le : 02/11/2010

La réduction du Peak to Average Power Ratio (PAPR) concerne les modulations à enveloppes non constantes comme l'OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Cette réduction est motivée principalement par le faible rendement des amplificateurs de puissance présents dans les modulateurs des systèmes de télécommunications. Par ailleurs, la linéarisation est une opération qui consiste à rendre linéaire la caractéristique de l'amplificateur de puissance. Elle est nécessaire pour éviter l'apparition de distorsions non linéaires après amplification de puissance. Ces deux opérations linéarisation et réduction du PAPR- sont jusqu'à présent réalisées séparément, bien que très liées. L'objectif de cette thèse est de proposer des pistes d'études en vue de rendre ces traitements conjoints et optimisés.

Etude des architectures optiques pour le réseau local domestique, basées sur la fibre multimode (polymère et silice) et le multiplexage en longueur d'onde

Yolande SAMBIN — 2012-05-16T13:36:18Z

Doctorant : Francis RICHARD

Directeurs de thèse : Hong Wu LI, Eric TANGUY

Thèse débutée le : 01/10/2008

La fibre optique est le support le plus adapté pour répondre aux exigences de capacité et d'hétérogénéité des futurs réseaux domestiques. Les fibres multimodes, plastique ou silice, devraient conduire à des systèmes plus faible coût. Deux principales architectures multiformat ont été identifiées, basées sur une étoile active ou passive. Pour l'étoile active, le choix de la fibre plastique est tentant, pour son très bas coût. Sa bande passante est hélas très limitée, le multiplexage en longueur d'onde pourrait apporter une solution.

Dans un premier temps, l'étoile active restera un choix efficace, simple et performant. Elle sera ensuite probablement remplacée par l'étoile passive associée au multiplexage en longueur d'onde, pour une capacité et une flexibilité accrues. Cette solution démontrée en fibre monomode serait déclinée en fibre multimode, plus économique, pour laquelle les composants CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) ne sont pas disponibles.

Ces deux axes sont étudiés dans cette thèse. Des investigations sont d'abord menées sur le WDM dans la fibre plastique, menant au constat que la technologie n'est pas mûre aujourd'hui pour son introduction. Le travail continue alors sur l'étoile passive CWDM en fibre silice multimode. Après des expérimentations montrant des problèmes d'uniformité en sortie du coupleur N × N avec les sources CWDM habituelles, une méthode originale, basée à la fois sur la simulation et sur le calcul, a été proposée pour améliorer la compréhension des phénomènes intervenant dans le coupleur en fonction des sources utilisées, prenant également en compte des méthodes telles que l'injection avec offset ou le brouillage de modes.

Mots clés : Réseau local domestique, architecture, multiplexage en longueur d'onde (WDM), fibre multimode plastique, fibre multimode silice, logiciel de simulation OptiBPM, coupleur N × N, matrice de transfert modal.

Caractérisation et mise en oeuvre de matériaux en vue de la réalisation de modulateurs à base de nouveaux polymères électro-optiques

Yolande SAMBIN — 2012-05-16T13:32:11Z

Doctorant : Kenny-Robert PHILIPPE-AUGUSTE

Directeur de thèse : Hong Wu LI

Thèse débutée le : 01/10/2008

Les polymères électro-optiques (EO) présentent un très grand potentiel pour la réalisation de modulateurs optiques de large bande passante et à faible signal de commande, grâce notamment à une meilleure adaptation de vitesse de phase entre ondes hyperfréquence et optique d'une part et à un coefficient EO élevé d'autre part. Les travaux de cette thèse s'inscrivent dans le cadre du projet ANR "ModPol" visant à réaliser des modulateurs optiques à large bande passante à base de polymères EO stables dans le temps.

L'étude a porté sur deux volets du projet, la caractérisation des propriétés hyperfréquences des polymères pouvant être utilisés comme matériaux de gaine et de cœur de guides optiques d'une part et l'orientation des chromophores dans les matériaux polymères actifs d'autre part. Ces études ont été respectivement menées à l'IEMN et à l'IETR. Quelques structures optiques et hyperfréquences ont aussi été simulées à l'aide des logiciels HFSS et OptiBPM afin d'apporter des éléments de conception concrets de modulateurs EO de type Mach-Zehnder.

En ce qui concerne le premier volet, à partir de la mesure des paramètres S de lignes coplanaires réalisées sur des substrats recouverts de polymères, un logiciel d'extraction spécifiquement développé permet de déterminer la permittivité et la tangente de pertes de ces derniers, ce jusqu'à 60 GHz.

Les échantillons test sont alors préparés dans des conditions de fabrication très proches de celles de modulateurs, et l'orientation des chromophores est effectuée soit par effet Corona soit par électrodes de contact. Pour s'affranchir des multiples contraintes sur le choix des matériaux de gaine, un procédé de réalisation de guides plans avec un solvant unique a été mis au point. Un coefficient EO jusqu'à 28 pm/V a pu être mesuré sur un guide plan optique tri-couche.

Mots clés : Polymère électro-optique, caractérisation hyperfréquence, orientation des chromophores, échantillon tricouche, coefficient électro-optique, modulateur électro-optique, électrode de commande.

Modélisation objet des traits de visage par modèles actifs d'apparence

Yolande SAMBIN — 2012-05-16T12:27:59Z

Doctorant : Hanan SALAM

Directeur de thèse : Christophe MOY

Thèse débutée le : 22/11/2010

Ce travail de thèse concerne la modélisation 2D/3D de visage et des traits le caractérisant comme les yeux (iris et paupières) et la bouche et leur localisation robuste par les modèles actifs d'apparence.

La localisation d'iris est une tâche difficile à cause de l'individualité des yeux, l'occlusion d'iris par les paupières, la variabilité d'échelle d'iris entre une personne et l'autre, les conditions lumineuses et la couleur de l'iris.

La première partie de cette thèse consiste à faire un modèle pour les yeux par AAM où la motion des yeux sera paramétrée (motion d'iris). A partir d'une base d'apprentissage qui ne contient pas de variation de pose ni de variation de la location d'iris (les personnes sont en vue frontale et ils regardent en face d'eux) le modèle devrait être capable de suivre la motion de l'iris, ce qui augmente la robustesse des modèles actifs d'apparence en restreignant la quantité de variation dans la base d'apprentissage. Une localisation robuste de la position de l'iris permet d'établir un système de suivi de regard, ce qui a des diverses applications comme l'aide des personnes gravement handicapées : utilise les yeux au lieu des bras pour l'interaction avec l'ordinateur.

La deuxième partie de la thèse concerne la paramétrisation des motions des sourcils et de paupières. En plus un travail sur la bouche doit être envisagé où on s'intéresse à un modèle AAM capable de localiser la bouche quelque soit son état (ouverture, clôture, sourire), sans l'obligation d'inclure les différents états dans la base d'apprentissage, c-à-d. paramétrer ses différents états. La lecture labiale est l'une de ses applications importantes.

Modélisation électromagnétique rapide de structures intégrées multicouches par équations intégrales. Application, conception et optimisation d'antennes SIW

Yolande SAMBIN — 2012-05-16T10:40:50Z

Doctorant : Josip SELJAN

Directeurs de thèse : Ronan SAULEAU, Mauro ETTORRE

Thèse débutée le : 01/10/2011

Les technologies SIW (substrate integrated waveguide) sont des technologies 2,5D très attractives pour la réalisation de fonctions micro-ondes intégrées sur polymères. Elles utilisent directement le substrat diélectrique comme support de propagation. En particulier, leur déclinaison dans le domaine des antennes permet la conception d'antennes multifaisceaux très performantes aux fréquences millimétriques. C'est dans ce cadre que s'inscrit ce sujet de thèse.

Le travail de thèse a deux objectifs, d'une part le développement d'un outil numérique basé sur la méthode des moments et permettant de calculer très rapidement les performances d'antennes SIW, et d'autre part la conception d'antennes multifaisceaux et de systèmes imageurs SIW en ondes millimétriques.

Etudes des réseaux corporels mobiles pour la capture de mouvement et la navigation de groupe

Yolande SAMBIN — 2012-05-15T15:18:13Z

Doctorante : Meriem MHEDHBI

Directeur de thèse : Bernard UGUEN

Thèse débutée le : 01/11/2011

Les réseaux corporels sans-fil (WBANs) sont actuellement en passe de répondre aux attentes de nouveaux marchés, dans des domaines aussi variés que la sécurité, le secours d'urgence, la santé, le jeu, les vêtements intelligents... Ces réseaux reposent en partie sur des technologies radio émergentes à très faible consommation (ULP), telle que la radio impulsionnelle Ultra-Large Bande (IR-UWB) proposée dans le cadre du standard IEEE 802.15.6 en cours d'élaboration. Ces WBANs constitueront vraisemblablement une composante centrale de l'Internet des Objets (IoT). Les individus, ainsi dotés de capteurs et d'actuateurs, pourront en effet interagir plus efficacement avec leur environnement immédiat, tout en s'assurant une connectivité nomade via l'internet mobile mondialisé.
Dans ce contexte général, de nouveaux modes de communication sans-fil, dits “coopératifs”, peuvent être appliqués, donnant lieu à divers niveaux d'interaction (i.e. intra-WBAN à l'échelle du corps et/ou inter-WBAN entre individus). A terme, les WBANs disséminés dans l'espace public joueront un rôle déterminant en tant qu'éléments distribués de l'architecture globale de communication. Mais les liens radio coopératifs entre nœuds mobiles présentent d'autres avantages, déjà mis à profit depuis quelques années dans le domaine de la radiolocalisation. La coopération permet en effet d'assurer une redondance d'information, une meilleure couverture, ainsi qu'une précision accrue du service de localisation. Typiquement, des mesures de distances peuvent ainsi être réalisées entre mobiles, afin de positionner les nœuds d'un réseau de capteurs ad hoc ou de poursuivre les utilisateurs mobiles de réseaux d'accès hétérogènes.
Il semble donc aujourd'hui opportun d'envisager conjointement des fonctions coopératives de communication sans-fil et de radiolocalisation au sein de groupes de réseaux corporels mobiles. Tout d'abord, la connaissance des préférences des utilisateurs (en termes de trajet ou de localisation) présenterait un intérêt certain pour bon nombre d'applications reposant sur les réseaux corporels. Par ailleurs, des technologies radio très similaires ont été jusque-là envisagées en matière de réseaux corporels et de radiolocalisation. La vulgarisation des WBANs est, en outre, de nature à favoriser la coopération dans la plupart des environnements applicatifs envisagés. Enfin, les services centrés sur l'individu et dépendant du contexte sont actuellement en plein essor, visant notamment à rendre disponible l'information de localisation au niveau de l'utilisateur, avec un accès restreint (voire inexistant) aux éléments couteux et énergivores de l'infrastructure environnante.
Dans le cadre du projet CORMORAN, on se propose d'étudier et de développer des fonctions innovantes de communication et de radiolocalisation s'appuyant sur ces liens radio coopératifs inter/intra-WBANs. D'une part, il s'agit d'apporter des solutions permettant de positionner précisément les nœuds disséminés au sein de groupes de réseaux corporels mobiles, ainsi que les réseaux eux-mêmes. D'autre part, on cherchera à assurer une bonne gestion de la qualité de service (QoS) des liens de communication (au niveau du protocole, principalement), tout en composant avec des questions de coexistence inter-WBAN, de consommation et de compatibilité aux standard(s) WBAN à venir. Les solutions mises en avant seront évaluées dans des scenarios réalistes, nécessitant le développement d'outils de simulation adaptés et la mise en œuvre de plateformes IR-UWB de démonstration. Pour ce faire, des travaux théoriques (modélisation, conception d'algorithmes et de couches protocolaires…) seront alliés à des aspects plus pratiques (caractérisation du canal de propagation et des antennes, interfaçage d'algorithmes avec les plateformes, expérimentations…). Les applications visées concernent la navigation de groupe coordonnée, la capture du geste collectif pour le sport ou le jeu, les réseaux sociaux nomades géo-référencés…

European School of Antennas (ESoA)

Yolande SAMBIN — 2012-05-07T08:20:17Z

La 4ème édition du cours de l'école européenne sur les antennes (The European School of Antennas (ESoA)), intitulé " mm-Wave Antenna Design and Technologies" aura lieu du 21 mai au 25 mai 2012. Ces cours sont destinés aux doctorants et aux jeunes ingénieurs et seront assurés par l'IETR et le laboratoire LHFT de l'université de Erlangen-Nürnberg en Allemagne. Près d'une dizaine de personnels permanents de l'équipe Systèmes Rayonnants Complexes du Département Antennes & Dispositifs Hyperfréquences de l'IETR seront mobilisés.

9. European School of Antennas (ESoA)

Yolande SAMBIN — 2012-05-07T08:13:43Z

La 4ème édition du cours de l'école européenne sur les antennes (The European School of Antennas (ESoA)), intitulé " mm-Wave Antenna Design and Technologies" aura lieu du 21 mai au 25 mai 2012. Ces cours sont destinés aux doctorants et aux jeunes ingénieurs et seront assurés par l'IETR et le laboratoire LHFT de l'université de Erlangen-Nürnberg en Allemagne. Près d'une dizaine de personnels permanents de l'équipe Systèmes Rayonnants Complexes du Département Antennes & Dispositifs Hyperfréquences de l'IETR seront mobilisés.

L'ESoA est issue du réseau d'excellence ACE dans lequel notre laboratoire a été fortement impliqué. Ce réseau étant terminé depuis 2008, l'ESoA continue à fonctionner dans le cadre de l'/EurAAP/ (European Association on Antennas and Propagation) en organisant une série de 12 à 14 séminaires thématiques, d'une semaine chacun, dédiée aux antennes. L'IETR est membre du comité de pilotage de l'ESoA. L'objectif de ces séminaires est de proposer aux doctorants et aux jeunes ingénieurs des cours de haut niveau, réalisés par des experts académiques ou industriels.

Ce cours offre aux participants une grande vue d'ensemble sur les applications des antennes et la technologie associée en bande millimétrique. Il détaillera la conception des antennes et réseaux d'antennes dans ces bandes incluant les lentilles, les réseaux réflecteurs, les antennes à ondes de fuites, les résonateurs diélectriques, les antennes EBG, les métamateriaux…etc.

Pour en savoir plus

Site web

Coordinateur : Ala Sharaiha