Projet en collaboration avec la société HGH.
Problématique
Le test de MRTD Minimum Resolvable Temperature Difference est historiquement utilisé pour mesurer les performances des caméras infrarouges et calculer leurs portées théoriques de détection. La MRTD se mesure avec un corps noir et des mires « 4 barres » de différentes fréquences spatiales ; un·e opérateur·ice observant la disparition et l’apparition des motifs pour différents contrastes thermiques (cf. TP S8 Caméras Infrarouges et figure ci-dessous). Bien que très utilisée, la mesure de MRTD comporte une grande part de subjectivité liée à l’opérateur·ice.
En 1998, une nouvelle méthode de mesure des performances des caméras infrarouges, non dépendante de l’opérateur a été développé la TOD : Triangle Orientation Discrimination. Cette méthode se fonde sur l’observation de « mires triangles » de différentes orientations et, bien qu’elle nécessite une personne visualisant les mires, elle est théoriquement objective car utilisant une statistique de résultats d’observations (moyennant l’utilisation de précautions expérimentales précises, l’observateur·ice ne devant disposer d’aucun moyen de connaitre à l’avance l’orientation des triangles).
Aujourd’hui le consortium européen ECOMOS (European Computer Model for Optronic Systems Performance Prediction https://ecomos.org/ ) incluant l’ONERA, TNO et le Fraunhoffer Institute (IOSB) entre autres, promeut activement la méthode TOD. La société HGH Systèmes Infrarouges a développé une méthode logicielle permettant de réaliser pratiquement et simplement les mesures.
Ce projet vise à développer un dispositif expérimental permettant de réaliser pratiquement une mesure de TOD avec le matériel disponible au LEnsE (caméra infrarouge, corps noir, etc.) pour pouvoir en cas de succès, intégrer cette mesure dans le TP Caméras Infrarouges existant.
Point de départ
Le matériel actuel du TP Caméras Infrarouges, en particulier la caméra infrarouge non refroidie du LEnsE et son logiciel, le nouveau corps noir HGH DCN1000H4.
Travail à réaliser
- Prendre connaissance de la littérature scientifique sur le test de TOD, identifier les contraintes pratiques de réalisation de la mesure, proposer une méthode / architecture adaptée aux moyens disponibles au LEnsE permettant de réaliser la mesure.
- Calculer et définir une « mire triangle » à partir des caractéristiques de la caméra infrarouge du LEnsE à une / des fréquences spatiales permettant de comparer avec le test de MRTD actuellement réalisé. La mire infrarouge TOD définie par les étudiants sera réalisée par HGH entre 2 semaines DEPHi
- Réaliser le dispositif expérimental, en particulier le logiciel (Python) permettant l’acquisition des images, le calcul de la statistique TOD en temps réel ou en différé.
- Discuter avec les encadrants du LEnsE de l’intégration potentielle au TP existant (temps de mise en œuvre, objectifs pédagogiques, présentation théorique et questions, comparaison avec la mesure de MRTD etc..)
Compétences et savoir-faire abordés
- Caméras infrarouges (LWIR ou MWIR) et métriques de performances associées.
- Traitement d’image.
- Programmation.
Encadrement
Ce projet sera encadré par Romane Dorino (promo 2023, ingénieur produit, HGH) et Soukaina Chakir (PhD, ENSSAT 2018, cheffe de projet, HGH).
Le référent technique est Thierry Avignon.
Contact : Fabienne BERNARD
Modalités particulières
Une visite et présentation de la société HGH Systèmes Infrarouges (Igny) est prévue la première semaine du projet.