Sujet de stage
Titre :
Fusion d'images multimodales. Applications en imagerie géologique
Dates :
2025/03/01 - 2025/08/31
Encadrant(s) : 
Autre(s) encadrant(s) :
DELCHINI Sylvain (s.delchini@brgm.fr) , LOHIER Théophile (t.lohier@brgm.fr)
Description :
L'un des principaux objectifs du PEPR Sous-sol est de définir les conditions d'une utilisation durable et optimale du sous-sol [1,2]. Il s'agit non seulement d'améliorer les connaissances géologiques du sous-sol et les aspects technico-économiques, sociaux et environnementaux de son utilisation, mais aussi de développer des approches scientifiques interdisciplinaires innovantes pour favoriser son exploitation.

Les informations sur la composition minéralogique d'échantillons peuvent être obtenues selon plusieurs techniques. L'une des techniques utilisées est l'imagerie hyperspectrale. L'identification des minéraux nécessite parfois l'exploitation de plusieurs modalités d'acquisition correspondant à différentes bandes spectrales comme le proche infrarouge (NIR), l'infrarouge court (SWIR) et l'infrarouge moyen (MWIR). Les données issues de ces différentes modalités doivent être mises en correspondance dans une représentation numérique commune pour pouvoir les exploiter. L'objectif de ce stage est de proposer des algorithmes de fusion rapides pour traiter des images comportant jusqu'à 10^5 voxels, chacun constitué de 10^3 longueurs d'onde. La première étape de ce travail consiste à établir un état de l'art des méthodes de fusion existantes [3] en mettant l'accent sur les méthodes basées sur le transport optimal [4,5]. Une étude des performances de fusion de quelques approches est à prévoir. Ce travail bénéficiera des données obtenues sur une plateforme du BRGM à Orléans.

[1] https://www.brgm.fr/en/programme/subsurface-common-good-research-programme-responible-sustainable-use-exploitation
[2] https://www.brgm.fr/fr/programme/sous-sol-bien-commun-programme-recherche-utilisation-exploitation-responsable-durable
[3] D. Lahat, T. Adali, C. Jutten. Multimodal Data Fusion: An Overview of Methods, Challenges and Prospects. Proceedings of the IEEE, vol. 3, no. 9, 2015.
[4] N. Courty, R. Flamary, D. Tuia, T. Corpetti. Optimal Transport for Data Fusion in Remote Sensing. IGARSS, Jul 2016, Beijing, China.
[5] J. Mifdal, B. Coll, N. Courty, J. Froment, B. Vedel. Hyperspectral and multispectral Wasserstein barycenter for image fusion. IGARSS 2017, Jul 2017, Houston, United States.
Mots clés :
Fusion de données, image hyperspectrale, imagerie multimodale, transport optimal
Conditions :
Profil attendu : Master 2 Recherche en traitement du signal, informatique ou mathématique appliquées.
Rémunération : gratification d'environ 600 €/mois.
La durée du stage est de 6 mois. Le stagiaire sera accueilli à la Faculté des Sciences et Technologies (bât. Henri Poincaré).
Département(s) : 
Biologie, Signaux et Systèmes en Cancérologie et Neurosciences
Financement :
PEPR Sous-sol