Image représentative

(IANS)

Les objets d’imagerie dans des conditions météorologiques brumeuses peuvent désormais être plus clairs, car les chercheurs ont trouvé une méthode qui peut améliorer les images capturées ces jours-là. La technique consiste à moduler la source lumineuse et à la démoduler du côté de l’observateur.

Les recherches d’une équipe de scientifiques ont proposé une solution pour améliorer la qualité de l’image sans calculs lourds. L’équipe du Raman Research Institute (RRI), Bengaluru, un institut autonome du Département des sciences et technologies ; Centre d’applications spatiales, Organisation indienne de recherche spatiale, Ahmedabad; Université Shiv Nadar, Gautam Buddha Nagar ; et l’Université de Rennes et l’Université Paris-Saclay, CNRS, France, ont modulé la source lumineuse et l’ont démodulée du côté de l’observateur pour obtenir des images plus nettes.

La recherche a été publiée dans la revue Continuum de l’AOSa déclaré le ministère de la Science et de la Technologie dans un communiqué.

Les chercheurs ont démontré la technique en menant des expériences approfondies sur des matins brumeux d’hiver à l’Université Shiv Nadar. Ils ont choisi dix LED rouges comme source lumineuse. Ils ont ensuite modulé cette source lumineuse en faisant varier le courant traversant les LED à une vitesse d’environ 15 cycles par seconde.

Les chercheurs ont tenu une caméra à une distance de 150 mètres des LED. La caméra a capturé l’image et l’a transmise à un ordinateur de bureau. Les algorithmes informatiques ont ensuite utilisé la connaissance de la fréquence de modulation pour extraire les caractéristiques de la source.

« Ce processus est appelé » démodulation « . La démodulation de l’image devait être effectuée à une vitesse égale à la vitesse de modulation de la source lumineuse pour obtenir une image claire », indique le communiqué.

L’équipe a constaté une nette amélioration de la qualité de l’image grâce à la technique de modulation-démodulation. Le temps nécessaire à l’ordinateur pour exécuter le processus dépend de la taille de l’image.

« Pour une image 2160 X 2160, le temps de calcul est d’environ 20 millisecondes », partage Bapan Debnath, doctorant au RRI et co-auteur de l’étude, ajoutant que c’est à peu près la taille de l’image qui contient les LED.

Les collègues de Debnath avaient estimé le taux en 2016.

L’équipe a répété l’expérience plusieurs fois et a observé l’amélioration à chaque fois. Une fois, lorsque le brouillard variait en intensité au cours de l’observation, ils n’enregistraient pas d’amélioration marquée de la qualité de l’image. Dans ce cas, il y avait un vent fort et ils ont observé des traces de brouillard à travers la scène. La densité des gouttelettes d’eau dans l’air a changé au cours du temps, ce qui a rendu la technique de modulation-démodulation moins efficace.

Ensuite, les chercheurs ont modifié le dispositif expérimental. Ils ont fabriqué un matériau extérieur, un morceau de carton maintenu à une distance de 20 centimètres des LED, pour réfléchir la lumière vers la caméra. La distance entre le carton et la caméra était de 75 mètres. La lumière modulée réfléchie par le carton a traversé le brouillard et a ensuite été capturée par la caméra. Ils ont démontré comment leur technique a même considérablement amélioré la qualité de l’image résultante.

En répétant l’expérience dans des conditions ensoleillées, ils ont découvert qu’après avoir effectué la démodulation de la source, la qualité de l’image était suffisamment élevée pour distinguer les LED de la lumière solaire fortement réfléchie.

L’étude a été partiellement financée par le ministère de la Science et de la Technologie du gouvernement indien.

Le coût de la technique est faible, elle ne nécessite que quelques LED et un ordinateur de bureau, qui peut exécuter la technique en une seconde.

Le procédé peut améliorer les techniques d’atterrissage des avions en offrant au pilote une bonne vision des balises sur la piste, nettement meilleure que de se fier uniquement aux ondes radio réfléchies comme c’est le cas aujourd’hui.

La technique peut aider à révéler les obstacles en bordure de route qui seraient autrement cachés par le brouillard dans les transports ferroviaires, maritimes et routiers, et aiderait également à détecter les phares.

« Des recherches supplémentaires pourraient démontrer l’efficacité dans de telles conditions réelles. L’équipe étudie si la technique peut être appliquée aux sources en mouvement », indique le communiqué.

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