Équipe SHINE (SAR & Hyperspectral multi-modal Imaging and sigNal processing, Electromagnetic modeling)

L’équipe SHINE mène une activité de recherche importante dans le domaine de la télédétection radar et hyperspectrale avec de fortes activités partenariales et de valorisation par le développement et la mise en œuvre de moyens de mesure et de traitements uniques en Europe.
Les domaines applications concernent le domaine environnemental (préservation, influence anthropique, inventaire, pollution, risque, évolution), la sécurité des biens et des personnes (surveillance, suivi, détection, localisation, déplacements) et de manière générale la caractérisation de phénomènes physiques dans un cadre sociétal (géosciences, homme et société, numérique).

Axe 3 : Traitement du signal multivarié et estimation de paramètres physiques

Sur ce thème, deux axes sont développés conjointement sur le site de Lannion (K.Chehdi) :

  • Restauration et filtrage aveugles d'images hyperspectrales
  • Classification non supervisée, fusion de données multivariées

Pour pouvoir traiter les images dégradées automatiquement, nous développons des méthodes aveugles pour améliorer la qualité des images de manière adaptée.

Pour faciliter l'exploitation du contenu informationnel des images avec objectivité et sans connaissance a priori, nous développons des approches de classification non supervisées, non paramétriques, coopératives ou non.

Les travaux de recherche amont sont accompagnés d'une activité de transfert et de valorisation vers le milieu socio-économique en France et en Europe.

 
 











Restauration aveugle d'une image dégradée
Analyse multi-niveau d'une image hyperspectrale
Analyse multi-niveau d'une image hyperspectrale
Détection d'espèces invasives

Détection d'espèces invasives
cas du fleuve Segura

Répartition spectrale de l'information

Répartition de l'information d'une image hyperspectrale en fonction de la longueur d'onde
 
 







Partitionnement non supervisé d'image hyper-spectrale (résolution 60 cm, 126 bandes) pour l'étude du dépôt algal.

Classes identifiées automatiquement :

  algues vertes
  algues brunes
  substrat

Sur le même thème, les activités suivantes sont également développées sur le site de Rennes.

  • Méthodes innovantes de traitement de signal adaptées à la future génération de capteurs
  • Estimation de paramètres physiques et géophysiques

Les méthodes mises en œuvre pour l'estimation des paramètres bio- et géo-physiques d'environnements naturels ou artificiels sont généralement basées sur les modèles de diffusion et sur l'analyse des paramètres multidimensionnels.

L'augmentation de ces quinze dernières années des système d'imagerie radar satellitaires ont permis d'étudier la diversité temporelle qui est traitée pas des méthodes de corrélation et de détection de changement afin d’estimer de manière plus robuste des paramètres physiques ou bien caractériser l'évolution temporelle d'un milieu. On peut ici citer différentes applications et partenaires associés : la caractérisation de la glace de rivière (collaboration INRS, Québec), l’analyse détaillée de zones agricoles (collaboration CESBIO, DLR) ou de couverts neigeux (collaboration Météo-France, EDF) à des fins de sécurité civile et de préservation de l’environnement.


Système GB-TomoSAR et tomogramme de glace de mer

Système GB-TomoSAR et tomogramme de glace de mer

Cartographie de zones inondées

Cartographie de zones inondées

Moyens techniques associés

Les activités de l’équipe SHINE s’appuient sur les plateaux techniques COMET, Imagerie Hyperspectrale, SAR et PolSARpro de l’IETR.