Contexte : Le projet auquel s'attache ce stage est une collaboration entre les laboratoire MATEIS et CREATIS de l'INSA de Lyon, ayant pour but d'automatiser et améliorer le traitement des séquences d'images acquises avec le microscope électronique environnemental du Centre Lyonnais de Microscopie (CLYM). L'application visée est l'étude des réactions catalytiques en vue d'amélioration de la fabrication des combustibles.
La tomographie électronique est une technique qui s’est très largement développée depuis le début des années 2000 en Sciences des Matériaux. Par essence, la tomographie dans un microscope électronique en transmission (MET) se pratique en enregistrant une série de projections obtenues en inclinant l’objet sur une large gamme angulaire (de l’anglais tilted series), typiquement 120° voire 130° ou plus. Elle permet l'observation d'un objet à l'échelle du nanomètre. Cette modalité pourrait à l'avenir permettre d'observer en 3D des objets en conditions de sollicitations dynamiques, sous influence de la température et d’environnement gazeux par exemple. Ceci est possible, de manière unique en France à l’heure actuelle, au CLYM, grâce à l’acquisition récente d’un microscope électronique en transmission environnemental TITAN-ETEM.
Cependant, la microscopie environnementale nécessite d'augmenter la cadence d'acquisition ce qui aboutit à de nombreuses images floues ou altérées. A raison typiquement de 10 images par seconde, chaque minute d’enregistrement génère 600 images qui sont loin de constituer une séquence parfaite. En effet, de très nombreuses images contiennent des défauts liés à l’absence de synchronisation entre la caméra et la capture vidéo, mais surtout, du flou induit par le déplacement de l’échantillon lors de sa rotation afin de le ramener dans le champ de vue du microscope.
Nous proposons deux stages de master ou PFE ayant pour objectif l'amélioration des images ETEM. Le premier stage a pour but d'agir autant que possible directement au niveau de l'acquisition, puis d'éliminer automatiquement les images de mauvaise qualité de la séquence. Le deuxième sujet de stage consiste à recupérer les images floues et à les corriger.
Les stagiaires seront intégrés dans l'équipe 4 de CREATIS, laboratoire spécialisé en traitement d'images. Ils seront co-encadrés par les chercheurs de MATEIS qui les formeront aux spécificités de l'imagerie ETEM.
Compétences requises :
mathématiques appliquées
programmation (C++, Matlab)
traitement du signal et de l'image
communication et intégration dans une équipe projet pluridisciplinaire
Des connaissanes sur les techniques d'apprentissage automatique et de classification ou en optimisation seraient appréciées.
Informations complémentaires :
Ce projet de stage est ouvert aux PFE, Master et PFE/Master. La durée du stage sera de 5-6 mois à partir de février ou mars 2016. La gratification mensuelle est d'environ 554€.
A la suite de ce travail et selon ses conclusion, un travail plus fondamental sera réalisé dans le cadre du projet ANR 3DClean et visera le développement d'une méthode de reconstruction tomographique incluant la correction de flou et basée sur des techniques d'optimisation pour des données de grande taille. Cette thématique est d'actualité et trouve des applications dans d'autres domaines. Ainsi, ce stage pourrait déboucher sur une proposition de CDD sous forme de thèse.