Institution
École Normale Supérieure de Lyon
Subject(s)
Physics
Level
L3 / 1e année
Semester
1e semestre
ECTS
3.00
Number of hours - Lectures
16
Number of hours - Tutorials
8
Overview
Ce cours propose une introduction aux outils fondamentaux du traitement du signal et des images, appliqués aux données expérimentales issues des sciences physiques. L’accent est mis sur la compréhension des méthodes de représentation, de filtrage et d’analyse spectrale des signaux, ainsi que sur la numérisation et le traitement d’images. En partant de la chaîne d’acquisition d’un signal, le cours développe progressivement les bases mathématiques et physiques nécessaires pour manipuler, transformer et interpréter des signaux analogiques et numériques, ainsi que des images discrètes.
Objectives
- Comprendre les étapes de la chaîne d’acquisition d’un signal : transduction, conditionnement, numérisation.
- Maîtriser les outils mathématiques pour représenter les signaux (par exemple : transformée de Fourier, corrélation, convolution).
- Analyser les propriétés fréquentielles d’un signal et comprendre les limitations induites par la numérisation (théorème d’échantillonnage, principe d’incertitude).
- Introduire les fondements du traitement d’images numériques : filtrage spatial, transformations locales et globales.
- Découvrir les bases du traitement statistique des signaux aléatoires (densité spectrale de puissance, estimation, filtrage optimal).
- Savoir appliquer ces outils dans des situations expérimentales concrètes.
Prerequisites
- Outils mathématiques : analyse de Fourier, calcul intégral, séries, distributions.
- Bases de probabilité et de statistique.
- Notions élémentaires d’électronique (filtrage, réponse impulsionnelle).
Assessment
Examen écrit de 3 heures.
Keywords