Experimentally based simulations on modulated lidar for shallow underwater target detection and localization

14 pagesInternational audienceLight detection and ranging (LIDAR) is currently used for bathymetric measurement or underwater target detection. A new underwater-target detection scheme named modulated lidar was recently proposed. The study reported here deals with optimization of the modulation process to be applied under such detection conditions. A theoretical model was extracted from available experimental results by deconvolution and further used to simulate realistic backscattered signals for the development of a new modulation scheme. Then, an optimum set of amplitude modulation code parameters was obtained by maximizing the target signal-to-noise ratio. This paper will highlight some particularly promising waveform configurations

Conception d'un filtre hyperfréquence analogique pour le traitement de données lidar modulé

National audienceLa détection sous-marine par méthode optique LIDAR (LIght Detection And Ranging) fait actuellement l'objet de nombreuses recherches. L'inconvénient majeur de cette technique est le fait que la rétrodiffusion volumique de l'eau de mer domine le signal provenant de la cible. L'utilisation d'un laser impulsionnel modulé en hyperfréquence, associé à un filtrage passe-bande à la réception, permet d'améliorer considérablement la détection. Le traitement actuel des données consistant en un filtrage numérique différé en temps donne des résultats concluants. En vu d'une intégration du système, le traitement en temps-réel des données devient une nécessité. Cet article porte sur la définition et la conception, au moyen de simulations numériques, des caractéristiques d'un filtre analogique passe-bande hyperfréquence pour le traitement de données issues d'un lidar modulé

Scattering through fruits during ripening: laser speckle technique correlated to biochemical and fluorescence measurements

International audienceThis paper reports monitoring fruits maturation using speckle technique. Performed measurements aim the assessing of biological inner fruit variation effect on the speckle image. We show that the speckle grain size is both affected by the glucose level inside the fruits and by the chlorophyll content. Moreover, the determination of circular polarization degree and circular grain size indicate that a Rayleigh diffusion regime gradually becomes predominant in fruits. Principal component analysis is used to highlight high correlation between results and strengthen the establishment of speckle as a novel non invasive method to monitor fruits ripening

Evaluation de l'apport en détection en milieu marin de la technique de modulation hyperfréquence sur porteuse optique à 0,5 micron

LES METHODES D'INVESTIGATION DU MILIEU MARIN SONT PEU NOMBREUSES ET SE RESUMENT A L'UTILISATION DES TECHNIQUES ACOUSTIQUES OU OPTIQUES. L'OBJET DE CETTE ETUDE ETAIT DE PROPOSER UNE METHODE OPTIQUE PERMETTANT D'AMELIORER LE CONTRASTE D'UNE CIBLE PAR RAPPORT AU MILIEU D'IMMERSION. LA SOLUTION QUE NOUS AVONS PROPOSEE EST UN SYSTEME LIDAR COUPLANT QUATRE TECHNIQUES VISANT A REDUIRE LE BRUIT DE RETRODIFFUSION: UN FILTRAGE ANGULAIRE A LA RECEPTION LIMITANT LE VOLUME RETRODIFFUSANT ; UNE TECHNIQUE DE SELECTION PAR TEMPS DE VOL REPOSANT SUR LA DUREE TRES BREVE DE L'IMPULSION EMISE ET QUI PERMET DE SEPARER LES PHOTONS NON DIFFUSES VENANT DE LA CIBLE DES PHOTONS DIFFUSES PAR LE MILIEU ; UN FILTRAGE POLARIMETRIQUE SEPARANT CES MEMES PHOTONS ; ET ENFIN UNE TECHNIQUE DE MODULATION HYPERFREQUENCE DE L'ONDE OPTIQUE, DITE DU LIDAR MODULE OU LIDAR-RADAR, QUI ASSOCIEE A UN FILTRAGE NUMERIQUE PERMET D'AMELIORER LE CONTRASTE D'UNE CIBLE IMMERGEE. CETTE DERNIERE TECHNIQUE REPOSE SUR UNE PROPRIETE REMARQUABLE DU MILIEU MARIN : LA FONCTION DE TRANSFERT DE RETRODIFFUSION DE L'EAU DE MER EST EN EFFET DE TYPE PASSE-BAS. LA PREMIERE PARTIE DE CE MEMOIRE, PROPOSE UNE MODELISATION ET UNE MESURE DE LA REPONSE FREQUENTIELLE DE RETRODIFFUSION DE L'EAU DE MER. CETTE ETUDE PRELIMINAIRE PERMET DE DEFINIR LES CARACTERISTIQUES DE LA SOURCE LASER MODULEE EN HYPERFREQUENCE NECESSAIRE A L'EVALUATION DU LIDAR-RADAR. LA CONCEPTION, LA REALISATION ET LA CARACTERISATION DE LA SOURCE LASER Y SONT EGALEMENT DECRITES. UNE VALIDATION EXPERIMENTALE DU LIDAR MODULE EST ALORS PROPOSEE EN CONFIGURATION DE RETRODIFFUSION. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE UNE AMELIORATION TRES IMPORTANTE DE LA SENSIBILITE DE DETECTION PUISQUE NOUS AVONS PU DETECTER, APRES FILTRAGE, UNE CIBLE NOYEE DANS LA RETRODIFFUSION EN VOLUME. LE COUPLAGE DE LA MODULATION HYPERFREQUENCE ET DU FILTRAGE POLARIMETRIQUE DE L'ONDE OPTIQUE RETRODIFFUSEE EST ALORS ABORDE POUR QUELQUES CIBLES CARACTERISTIQUES. NOUS NOUS SOMMES ENFIN INTERESSES AUX LIMITATIONS DU LIDAR MODULE EN ETUDIANT NOTAMMENT LA PERTE DE MODULATION DUE A LA DIFFUSION MULTIPLE LORS DE LA PROPAGATION. EN CONCLUSION, EN COUPLANT PLUSIEURS TECHNIQUES DE SELECTION DU RAYONNEMENT NON DIFFUSE, IL EST SUGGERE UNE AMELIORATION DES PERFORMANCES DE LA DETECTION OPTIQUE SOUS-MARINE.BREST-BU Droit-Sciences-Sports (290192103) / SudocPLOUZANE-Bibl.La Pérouse (290195209) / SudocSudocFranceF

Knowledge discovery from data process, fusion and supervised control on information extraction

International audienc

Improving the Radar Target Classification Results by Decision Fusion

International audienc

Analysis of complexity, different levels of exploitation : application to radar automatic target recognition

International audienc

New microwave modulation LIDAR scheme for naval mine detection

International audienceIn this paper, a new modulator design suited for hybrid Lidar-radar applications is proposed and implemented. This modulator delivers a stable and tunable modulated optical pulse. Modulation frequency is in the GHz range, and associated with a bandpass filtering at the detection allow detecting a target echo embedded in the backscattering noise. This principle is known as hybrid Lidar-radar. We expose in this article theoretical principle of this new modulator and its experimental implementation. As polarization filtering can be coupled with the hybrid Lidar-radar technique to further improve target return, polarimetric sensitivity of this modulator was investigated. Since, theoretical results mismatched the experimental ones, thus, further investigations were taken. Mechanical constraint induced by mirror mount caused birefringent behavior to the mirror substrate. As this effect was not homogeneously distributed in the material, we were not being able to compensate it by modelling. However, we propose an experimental approach to solve this problem.© (2017) COPYRIGHT Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE). Downloading of the abstract is permitted for personal use only

Automatic Radar target recognition using superresolution MUSIC 2D images and self-organizing neural network

International audienc