Groupe de
Travail Itinérant
Traitement du
Signal
Programme 2005-06
Les réunions se tiennent les
mercredis ou jeudis, et prennent la forme de séminaires ou
groupes de travail.
Des éléments de bibliographie relatifs aux divers
exposés sont
en ligne (page
protégée, mot de passe disponible sur demande).
Calendrier:
Octobre
Mercredi
12 Octobre 2005, Séminaire
salle
416, IMT Château Gombert, équerre Z, 4ième
étage
14h00: Sandrine
Anthoine (Université de Provence) : "Deux approches en ondelette pour la
déconvolution et la séparation simultanées
des images multicanaux. Application à des données
astrophysiques."
Résumé:
Deux méthodes sont
proposées pour séparer différentes sources dans le
cas
ou plusieurs observations
floues et bruitées de mélanges des ces sources sont
à disposition.
La structure spatiale de
chacune des images sources est prise en compte dans chaque
méthode.
La première méthode
consiste à minimiser une fonctionnelle variationnelle et
s'appuie sur
des espaces fonctionnels
définis au travers des coefficients en ondelettes.
La seconde méthode utilise
une description statistique des coefficients en ondelettes
pour procéder à
l'estimation des sources.
Les deux méthodes sont
mises en oeuvre dans le cadre de l'extraction
des amas de galaxies en
astrophysique. Des simulations correspondant à
diverses expériences
en cours ou en préparation permettent de comparer
les résultats
obtenus pour chaque méthode dans des conditions
expérimentales réalistes.
Jeudi 27 Octobre 2005, Groupe
de Travail
salle
de réunions , 7ième étage, UFR MIM, bâtiment
5, Centre St Charles
14h00: Bruno
Torrésani (Université de Provence) : "Sur les articles de E. Candès
et D. Donoho: Continuous Curvelet Transform."
Novembre
Mercredi 2 Novembre 2005,
Séminaire
salle
de réunions , 7ième étage, UFR MIM, bâtiment
5, Centre St Charles
14h00:
Yannick Boursier (Laboratoire d'Astronomie de Marseille) :
"Ejections Coronales de Masse : détection automatique et
reconstruction tri-dimensionnelle
stéréoscopique."
Résumé:
Les Ejections
Coronales de Masse sont des phénomènes transitoires
très violents qui ont lieu au sein de la couronne solaire et
constituent un aspect important de la météorologie
spatiale. Une méthode de détection automatique
basée sur des techniques de filtrage de ces
évènements a été développée
à partir de cartes synoptiques LASCO-C2.
Le prolongement de cette étude consiste à reconstruire
ces évènements dans l'espace à partir d'un couple
d'images stéréoscopiques. Les deux satellites jumeaux de
la mission STEREO lancés en juin 2006 fourniront ces images.
Un outil de reconstruction 3D a été
développé dans le cadre de cette mission et des
études sur la précision de reconstruction ont
été menées. L'une des études en cours vise
à squelettiser les Ejections Coronales de Masse sur les images
de la couronne solaire afin de travailler sur des structures simples
que l'on sera capable de reconstruire.
Jeudi 10 Novembre 2005, Groupe de
Travail
salle
de réunions , 7ième étage, UFR MIM, bâtiment
5, Centre St Charles
14h00: Discussion autour de deux
thèmes:
"C'est
quoi, au juste, un transitoire" ?
"Débruitage de signaux EEG"
Mardi 15 Novembre 2005,
Séminaire
LMA
Marseille
Peter Balazs
(Acoustics Research Institute, Austrian Academy of Sciences)
Jeudi 24 Novembre
Laboratoire
de Neurobiologie Intégrative et Adaptative, Pôle 3C,
Bâtiment de Physique, Centre St Charles
Jean-Luc Blanc : Information transmise par les
décharges de populations neuronales
Résumé:
Le
développement récent de la technique d’enregistrements
par multi-électrodes de populations neuronales a permis de
mettre en évidence les interactions dynamiques au sein de
réseaux de neurones. Ces interactions contribuent aux
fonctions cognitives les plus fondamentales, telles que la perception
visuelle, auditive ou tactile. Le codage neuronal réfère
à la représentation neuronale de l’information
sensorielle, transmise par des trains de potentiels d’action (PA).
Afin de comprendre comment l’information sensorielle est
transformée et représentée
(encodage/décodage)
dans le système nerveux, nous étudions la relation
entre l’activité neuronale (patrons temporel de
décharges)
et les caractéristiques des stimuli sensoriels. La
théorie
de l’information permet de quantifier rigoureusement cette
relation. Dans ce cadre on peut calculer l’information mutuelle de
Shannon entre les réponses neuronales de la population et un
ensemble de stimuli.
Le
calcul direct de l’information mutuelle à partir de
données
expérimentales limitées, pose un problème, connu
sous le nom de «biais de l’information». Cette valeur
est définie comme étant la différence entre
l’information mutuelle moyenne calculée à partir des
N échantillons expérimentaux disponibles et la
«véritable» information mutuelle obtenue à
partir de la distribution de probabilité empirique.
L’estimation «naïve» de l’information ou de
l’entropie dévie de la réponse correcte avec un terme
proportionnel à 1/N inconnu a priori. Afin de mesurer
de manière fiable l’information hors du régime
asymptotique des grandes valeurs de N, il est
préférable
d’utiliser des méthodes de bornes dont l'expansion est moins
perturbée.
Mesurer
correctement l’information des trains de PA permet de tester
directement l’hypothèse selon laquelle le code neuronal
s’adapte aux distributions des entrées sensorielles en
optimisant le taux ou l’efficacité de la transmission de
l’information.
Décembre
Jeudi 1 Décembre 2005,
Séminaires
salle
416, IMT Château Gombert, équerre Z, 4ième
étage
14h00:
Dimitri Van De Ville (Biomedical Imaging Group, Ecole Polytechnique
Fédérale de Lausanne) : Wavelet-based statistical analysis of
stimulus responses in medicine and biology
Résumé:
Recently, we have proposed a new framework for detecting responses
to coordinated stimuli. This technique is based on the spatial
discrete wavelet transform and the temporal linear model.
Standard wavelet- based methods perform a statistical test in the
wavelet domain, and therefore fails to provide a rigorous
statistical interpretation in the spatial domain. The new
framework provides an “integrated” approach: the data is
processed in the wavelet domain (e.g., by thresholding wavelet
coefficients), and a suitable statistical testing procedure is
applied afterwards in the spatial domain. This method is based on
conservative assumptions only and has a strong type-I error
control by construction; i.e., this allows us to detect activated
regions with a prescribed level of confidence.
Our framework can be applied for
the analysis of brain activity in functional MRI, in particular
for fixed-effects analysis (i.e., the response is modeled by the
stimulus function convolved with the hemodynamic response
function). We show that our framework is able to exploit the
advantages of the multi-resolution representation in the wavelet
domain, together with rigorous statistical testing in the spatial
domain. We also compare our results with the standard method in
this domain (i.e., Statistical Parametric Mapping).
Another promising application of
the framework is time-lapse microscopy imaging in biology. We
demonstrate its effectiveness by an example of intrinsic imaging
of mices' brain during coordinated sensory stimulation. The
neuronal activity can be linked to a change in the refractive
index which, in turn, induces variations in the reflected light.
The pattern of the detected activation maps can be used for
further biological interpretation.
15h30:
Thierry Blu (Biomedical Imaging Group, Ecole Polytechnique
Fédérale de Lausanne) : Fractional splines wavelets
Résumé:
We describe a
new family of scaling functions, the (alpha, tau)-fractional splines,
which generate valid multiresolution analyses. These functions are
characterized by two arbitrary real parameters: alpha, which controls
the size of the support of the scaling functions; and tau, which
specifies their position with respect to the grid (shift parameter).
This family is complete in the sense that it is closed under
convolutions and correlations. We prove that the family is also closed
under generalized fractional differentiations, and, in particular,
under the Hilbert transformation.
In a second part of the talk, we
will present semi-orthogonal spline wavelets that behave almost like
fractional differentiators, even for rapidly varying signals. This
contrasts with usual wavelets which are essentially bandpass filters,
and behave like differentiators only for slowly varying signals. A
particularly stunning property of these new wavelets is that they
oscillate precisely at Nyquist frequency: as a result, their decimated
samples in the DWT do not exhibit any oscillation, a feature
well-suited for the localization of edges in wavelet subbands.
Under periodic boundary
assumptions, an efficient FFT-based algorithm is readily avalable for
the implementation of the different flavours of the fractional spline
discrete wavelet transform.
salle
416, IMT Château Gombert, équerre Z, 4ième
étage
14h00: Basarab
Matei
(LAGA, Université de Paris 13): Approximations non-linéaires
géométriques des images. Applications à l'imagerie
bio-médicale et à la compression"
Résumé:
Cet
exposé a pour but de présenter des méthodes
non-linéaires d'approximation.
Ces méthodes connaissent un réel essor depuis quelques
années. L'exposé se
concentre sur le développement des méthodes d'approximation adaptées
à la géometrie des images en utilisant des
techniques multi-échelles
non-linéaires. Dans une première partie nous présentons la construction de
ces méthodes et leurs propriétés analytiques et dans une deuxième partie nous
présentons deux applications directes de ces méthodes.
Janvier
Mardi 10 Janvier 2006,
Réunion prospective "neurosciences"
14h
à l'INCM sur le campus du GLM (chemin J. Aiguier)
Jeudi 12 Janvier 2006,
Séminaire
salle
416, IMT Château Gombert, équerre Z, 4ième
étage
Jean-Pierre
Antoine (FYMA, Université Catholique, Louvain la Neuve): Ondelettes et repères
d'ondelettes sur la sphère
Résumé:
De nombreuses
situations conduisent à des données sur la
2-sphère, ce qui suggère d'étendre la
transformée en ondelettes continue (TOC) à celle-ci. Dans
cet exposé, on dérivera la TOC sphérique par deux
méthodes, à savoir : (i) la théorie des groupes et
le formalisme d'états cohérents, et (ii) le
relèvement direct à partir du plan tangent au pôle
Nord par projection stéréographique inverse, exploitant
le caractère conforme de celle-ci.
Ensuite on passera à la discrétisation de la TOC
sphérique, ce qui mène à des repères
(frames) d'ondelettes sphériques, discrétisation
partielle (échelle seule) ou discrétisation
complète (échelle et position). Ceci amènera
à généraliser la notion classique de
repère. Quelques exemples seront présentés.
Février
le mois des fainéants...
Mars
salle
416, IMT Château Gombert, équerre Z, 4ième
étage
14h00: Peter
Söndergaard
(Copenhague): Presentation
of the Linear Time-Frequancy
Analysis Toolbox (LTFAT)
Avril
salle
416, IMT Château Gombert, équerre Z, 4ième
étage
14h00: Matthieu
Kowalski
(LATP): Présentation de l'algorithme
FOCUSS
Mai