- [ VRPG-Doc-Sc] Electronique --- إلكترونيك

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Débruitage des images satellitaires en utilisant les dépendances entre les coefficients d'ondelette
(2015-05-26) Kadiri Mohamed; Encadreur: Djebbouri mohamed
الملخص (بالعربية) .نركزفي هذه الأطروحة على معالجة صور الأقمار الصناعية بإستعمال العلاقة بين معاملات المويجات .إقترحنا علاقة جديدة أين نستغل كافة المعطيات الناتجة عن التحويل بالمويجات للفصل بين المعلومة المفيدة و التشوهات تم تمثيل معطياتنا في فظاء أكثروضوحا من فضاء الصور الإبتدائ ٱين يمكن إستغلال كافة المعطيات الكامنة في هذه .الصور بما فيها السعة و الخطوط الهندسية معظم الأبحاث في هذا الميدان تهتم بالسعة فقط كعامل وحيد في عملية إزالة التشوهات٫غير أن الفاصلة التي تمكننا من .معرفة هندسة الصورة لها دور هام في طريقتنا تمكنا من وضع خوارزمية شاملة تأخذ بعين الإعتبار جميع الإرتباطات مابين المعاملات في الجوار المباشر أو من مركبة .إلى أخرى .أظهرنا كذلك دور الطريقة المقترحة في عملية تصنيف الصور النتائج المتحصل عليها أضهرت كفاءة إستراتجيتنا في الرفع من نوعية الصور مع إظهار محيط المكونات بالمقارنة مع .الطرق الكلاسكية التي لا تعتبر الفاصلة أو العلاقة بين الأطياف Résumé (Français et/ou Anglais) : Nous nous intéressons dans cette thèse au débruitage des images satellitaires par la dépendance entre les coefficients d'ondelette. Nous avons proposé un nouveau formalisme qui exploite toutes les données résultantes de la transformée en ondelette pour la séparation entre le signal utile et le bruit. Nous avons représenté nos données dans le domaine des ondelettes analytiques, plus explicite que le domaine spatial et qui permet d'exploiter la totalité des informations contenues dans les images à savoir leurs dynamiques et leurs géométries. Alors que la majorité des travaux existants s'intéressent uniquement à l'amplitude des coefficients d'ondelette dans un processus de débruitage, cette information n'est pas le seul facteur déterminant. En effet, la phase qui nous informe sur la géométrie de l'image aura un rôle important dans notre démarche. Par conséquent, la méthode que nous avons développé implique la phase en complémentarité avec l'amplitude. Nous avons proposé également, une stratégie globale de corrections des imperfections tout en tenant compte des corrélations qui peuvent exister entre les pixels dans les différentes bandes spectrales de l'image. Considérer ces dépendances, nous a permit d'aboutir à une stratégie dite "Multi-canal non marginale", c'est à dire, qui traite ces bandes spectrales simultanément. Nous avons aussi démontré l'intérêt de notre méthode dans la classification des images satellitaires. Les résultats obtenus indiquent la supériorité de notre approche dans la réduction du bruit et la préservation des contours par rapport aux méthodes de seuillage en ondelettes classiques qui n'utilisent pas de phase ou n'impliquent pas les informations multi-bandes. Abstract In this thesis, we are interested to satellite images denoising by the dependence between the wavelet coefficients. We propose a new formula that exploits all the resulting data of the wavelet transform for the separation between the signal and the noise. We represent our data in the field of analytical wavelet more explicit than the spatial domain and allows to exploit all the information contained in the images as its magnitude and geometry. While the most of existing work are only interested in the magnitude of the wavelet coefficients in a noise reduction process, this information is not the only determining factor. Indeed, the phase that informs us about the geometry of the image have an important role in our approach. Therefore, we have studied the complementarities between phase and magnitude. We will also propose a new strategy of denoising where the correlations between the pixels in the multiple bands of the image are taking into account. The consideration of these dependencies, allowed us to achieve a strategy called "non-marginal Multi Channel", i.e, dealing with these spectral bands simultaneously. We also demonstrated utility of our approach in the classification of satellite images. The obtained results indicate the superiority of our approach in noise reduction and edge preservation in comparison with classical wavelet thresholding methods that do not use phase or multiband information.
Crystal orientation effects on electronic and optical properties of wurtzite CdZnO/ZnO quantum well lasers
(2015-11-26) Hebal Hamza; Encadreur: Abid Hamza
Résumé (Français et/ou Anglais) : The object of this work is to investigate crystal orientation‘s effects on electronic optical properties of wurtzite CdZnO/ZnO quantum wells (QWs) with piezoelectric (PZ) and spontaneous (SP) polarization using the multiband effective-mass theory and the non-Markovian gain model with many-body effects. In this research, we address the electronic and the optical properties of wurtzite CdZnO grown on ZnO substrate, the valence -band structures for the QW structure are calculated based on the k.p method .The results will be confronted with those of WZ GaN/InGaN QW structures and also similar studies.
Etude et simulation des cellules photovoltaïques à rendement élevé
(2018-11-08) HADJAB Moufdi; Encadreur: BERRAH Smail; Co-Encadreur: ABID Hamza
Résumé (Français et/ou Anglais) : Despite numerous works done by researchers in the field of renewable energies and more purposely the field of solar energy, the yield (conversion efficiency) of solar cells is still low, because of the use of silicon in the manufacture of photovoltaic cells. Our aim in this work is to provide a contribution to study of structural {equilibrium volume, lattice parameters, bulk modulus and its first derivative}, electronic {band structures, total and partial densities of states and electronic charge density} and optical properties (dielectric function, refractive index, extinction coefficient, absorption coefficient, reflectivity and optical conductivity) of the binary compounds; GaAs, InAs, ZnO and MgO and its ternary alloys; InxGa1-xAs and MgxZn1-xO as well as the quaternary alloy based on CuIn1-xGaxSe2 by the use of the Full-potential, linearized augmented plane wave method [FP-LAPW] based on density functional theory [DFT] as implemented in the Wien2k computation package, to perform a simulation and design study of a new thin-film photovoltaic cell based on materials elaborated numerically with high-performance. Malgré les nombreux travaux effectués par les chercheurs dans le domaine des énergies renouvelables et plus précisément le domaine de l’énergie solaire, le rendement de conversion des cellules solaires reste encore faible et cela, à cause de l’utilisation du Silicium dans la fabrication des cellules photovoltaïques. Notre objectif vise à fournir une contribution à l’étude des propriétés structurales {volume d’équilibre, paramètres de réseaux, module de compressibilité et sa première dérivée}, électroniques {structure de bandes, densité d'états totale et partielle et densité de charge électronique} et optiques {fonction diélectrique, indice de réfraction, coefficient d’extinction, coefficient d'absorption, réflectivité et conductivité optique} des composés binaires; GaAs, InAs, ZnO et MgO et ses alliages ternaires; InxGa1-xAs et MgxZn1-xO ainsi que l’alliage quaternaire; CuIn1-xGaxSe2 par la méthode des ondes planes augmentées linéarisées à potentiel total [FP-LAPW] basée sur la théorie de la fonctionnelle de la densité DFT implémentée dans le code de calcul numérique Wien2k, afin d’effectuer une étude de simulation et de conception d’une nouvelle cellule photovoltaïque en couches minces basée sur les composés élaborés numériquement à rendement élevé.
Etude nanométrique des phénomènes de transport dans les dispositifs électroniques de semi-conducteurs composés III-V nitrurés.
(2019-10-19) HADJADJ Brahim; Encadreur: Benamara Zineb; Co-Encadreur: AKKAL.B
Résumé (Français et/ou Anglais) : Etude nanométrique des phénomènes de transport dans les dispositifs électroniques de semi-conducteurs composés III-V nitrurés. Les semi-conducteurs composés III-V à base d’azote (InN, GaN), sont aujourd’hui très prometteurs dans le domaine de la microélectronique et de l’optoélectronique. Les nitrures d’élément III sont des substrats particulièrement attrayants pour des applications optoélectroniques à courte longueur d’onde. L’intérêt majeur de cette famille de matériaux réside dans leur très grande largeur de bande interdite. L’intérêt croissant pour ces matériaux est du à leur large bande interdite directe, et leurs propriétés électronique de vitesse de saturation et de champ de claquage élevés. Dans le domaine de la microélectronique, les nitrures sont les meilleurs candidats pour toutes les applications à haute température, haute puissance ou à haute fréquence. Les substrats semi-conducteurs III-V tels que l’InP et le GaAs constituent des substrats potentiels pour la croissance de l’InN et du GaN. Cependant, les caractéristiques de hétérostructures obtenues sont étroitement liées à l’état de surface et d’interface. L’objectif de cette thèse est l’étude nanométrique à base de ces composés nitrurés sur des substrats d’InP . L’optimisation des différents procédés de fabrication et la caractérisation des propriétés physique, électroniques nécessitent de nombreuses technique qui doivent être complémentaires les unes des autres et exploités dans cette thèse. Une modélisation des phénomènes de transport sera développée et corrélée aux résultats expérimentaux effectués.
Reconstruction et Segmentation Tridimensionnelle à partir de coupes d’images 2D : Application aux Images Médicales
(2022-03-15) HACHEMI Belkacem; Encadreur: CHAMA Zouaoui
الملخص (بالعربية) : الصور الطبية تلعب دورا مهما في تشخيص ومعالجة الأورام الدماغية. عادة يقوم الأطباء بتجزئة هذه الصور إلى مناطق يدويا وهذا ما يعتمد بالدرجة الأولى على الخبرة والحالة المعنوية للطبيب. هذا الأمر يدفع الخبراء للتفكير على طريقة أوتوماتيكية وفعالة للقيام بهذه التجزئة في هذه الأطروحة سنقوم بدراسة وبرمجة طرق لتجزئة الأورام الدماغية من الصور الطبية، وبعدها سنقوم بتشكيل ثلاثي الأبعاد لهذه الأجزاء لتوضيح وتسهيل تشخيص هذه الأورام لذلك قمنا ببرمجة نظام كشف الأورام. وقمنا أيضا ببرمجة طريقتين أوتوماتيكيتين لتجزئة هذه الأورام، ، بناءً على مصفوفة التواجد المشترك ، والموجات ، و باستخدام EM (تعظيم التوقعات) و طريقة شبه مونت كارلو. وأيضا قمنا ببناء النتائج في صورة ثلاثية الأبعاد باستخدام خوارزمية المكعبات السيارة. و في الأخير ستتم مقارنة أداء هذه الطرق بأحدث ما توصل إليه التقدم في هذا المجال من حيث الدقة الكلمات المفتاحية : أورام الدماغ, صورة الرنين المغناطيسي بالرنين المغناطيسي, تجزئة الصور الطبية, مصفوفة التواجد المشترك, المويجات, تجزئة هجينة, التجزئة التلقائية, QMC (شبه مونت كارلو), مجموعات EM (تعظيم التوقعات), إعادة بناء ثلاثي الأبعاد ثلاثي الأبعاد, مسيرة مكعبات, مكتبات مايافي وفتك Résumé (en Français) : L'imagerie médicale joue un rôle très important dans le diagnostic et le traitement planifié des tumeurs cérébrales. Généralement, la segmentation se fait manuellement dans les cliniques. Ce qui rend cette tâche délicate et dépendante de l'état physique et moral du médecin. Cette nécessité pousse les chercheurs à réfléchir à un moyen automatique et précis pour réaliser ce type de segmentation. Dans cette thèse, il sera question d'étudier et d'implémenter des méthodes de segmentation des tumeurs cérébrales ; ensuite de reconstruire le résultat en 3D, Afin d’améliorer les performances de visualisation des données et du diagnostic. Pour cela nous avons implémenté un système de détection d’anomalie cérébrale qui va de l’acquisition jusqu’à la décision de la nature de la tumeur, ensuite nous avons implémenté deux approches de segmentation automatique. Les algorithmes proposés sont appliqués sur des images IRM, basés sur la matrice de cooccurrence, les ondelettes, la méthode QMC (Quasi Monté Carlo) et le clustering EM (Expectation Maximisation) ; ensuite nous avons reconstitué en 3D nos résultats avec la méthode de marching cubes. Les performances de ces méthodes ont été comparées avec d’autres afin d'évaluer la précision. Les mots clés : tumeurs cérébrales, Image par Résonance Magnétique IRM, Segmentation d’images médicales, matrice de cooccurrence, ondelettes, segmentation hybride, segmentation automatique, QMC (Quasi Monté Carlo), clustering EM (Expectation Maximisation), reconstruction tridimensionnelle 3D, marching,cubes, librairies Mayavi et Vtk. Abstract (en Anglais) : Medical imaging has a major impact on the diagnosis and planned treatment of brain tumors. Generally, the segmentation task is done manually in the hospitals. Which makes this task very delicate and addictive to psychological state of the doctor. This requirement drives the scientists to look for an automatic and accurate solution to perform this segmentation. In this work, we study and develop brain tumor segmentation, and reconstitute the result in 3D to improve the performance of diagnosis and visualization of data. For this we have implemented a cerebral abnormality detection system that goes from the acquisition to the decision of the nature of the tumor, then we have implemented two automatic segmentation approaches. The proposed algorithms are applied to MRI brain images, based on the co-occurrence matrix, wavelets, QMC (Quasi Monte Carlo) method and EM (Expectation Maximization) clustering; then we reconstructed our results in 3D using the marching cube method. The performance of these methods was compared with others to assess accuracy. Keywords : brain tumors, MRI Magnetic Resonance Image, Segmentation of medical images, co-occurrence matrix, wavelets, hybrid segmentation, automatic segmentation, QMC (Quasi Monte Carlo), EM (Expectation Maximization) clustering, 3D three-dimensional reconstruction, marching cubes, Mayavi and Vtk libraries