Activités d’enseignement

Tous les permanents du Groupe Signal Image et Instrumentation sont enseignants-chercheurs du Groupe ESEO. En conséquence, ils interviennent auprès des étudiants sur des thématiques liées à leurs activités de recherche.

Cette page à pour objectif de présenter de façon non-exhaustive quelques projets étudiants achevés ou en cours d’avancement, encadrés par le GSII :

  • Tête acoustique >>
  • Traitement du signal embarqué >>
  • Compression d’image >>
  • Projets Labview (National Instrument) >>
  • Aide inspiratoire sur mannequin haute fidélité >>

Tête acoustique

La DRASS (Direction Régionale des Affaires Sanitaires et Sociales) des Pays de la Loire a signé une convention avec l’ESEO pour la création d’outils éducatifs à destination des collégiens et lycéens de la région, afin de les sensibiliser aux problèmes de niveau de bruit des baladeurs et d’une façon plus générale aux risques liés à l’écoute de la musique amplifiée.
Les outils développés sont de deux natures : D’une part, une tête de mannequin, intégrant un système de mesure du son, soit à la sortie d’un casque de baladeur, ou dans un environnement sonore ouvert. D’autre part, un ensemble de modules générateurs, à insérer dans l’environnement du logiciel libre audacity, permettant de simuler des acouphènes et des déficits auditifs.

Ce travail, réalisé en collaboration avec le LAUM (CNRS 6613) au Mans est aujourd’hui exploitée dans la région Nantaise par une dizaine d’enseignants de collège dans le cadre des cours d’éducation musicale. Une version industrielle a été également développée par Evaltech.

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Traitement du signal embarqué

Ce projet d’une trentaine d’heure est effectué en deuxième année du cycle ingénieur. Il s’agit de résoudre un problème de traitement de l’information en temps réel faisant appel à des calculs spécifiques et complexes et à des cibles dédiées – un DSP TMS320C6713 de Texas Instrument dans notre cas. Les étudiants ont en charge le développement, l’implémentation et la validation de fonctions de traitement du signal temps réel en C embarqué.

Ce starter kit, développé par la société Spectrum Digital étant orienté vers le traitement de signaux dans la bande audio, les sujets proposés touchent à ce domaine :

  • égaliseur audio,
  • générateur de signaux,
  • effets audio : chorus flanger, reverb, compresseur…

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Compression d’image

Cette activité pédagogique, proposée dans le cadre de l’option bio-médical, porte sur la réalisation d’un système complet de compression numérique d’image au format VGA (640 x 480, 16 millions de couleurs).
Le travail proposé doit permettre d’illustrer une partie des notions abordées dans le cours de traitement de l’image de I2 (deuxième année du cycle ingénieur). En effet la méthode de compression choisie fait appel à de nombreuses techniques de traitement de l’image (colorimétrie, filtrage, transformée en ondelettes, etc.)

Le travail à réaliser se décompose en deux grandes parties :

  • L’étude du système de compression dans un premier temps, étape qui permettra de déterminer le taux de compression de la méthode.
  • L’étude du système de décompression dans un second temps permettra de juger de la qualité des images reconstruites.

Le prototypage des algorithmes de compression sera mené à partir du logiciel Matlab. Par la suite un certain nombre de procédures sera programmé en C et les programmes exécutables correspondant seront appelés à partir de l’environnement Matlab.

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Projets LabVIEW (National Intrument)

Le Groupe ESEO propose aux étudiants de l’option TST (Traitement su Signal et Télécommunications) une formation au langage de programmation LabVIEW, développé par National Instrument, avec pour objectif l’obtention du premier niveau de certification NI CLAD – Certified LabVIEW Associate Developer.
Cette activité comporte deux phases ; tout d’abord une partie formation, puis la réalisation par les étudiants d’un système de mesure, de test et de contrôle. En voici quelques exemples :

  • Acquisition et traitement du signal pour des fonctions de transfert associées à un matériau.
  • Détection de visage par webcam.
  • Développement d’un logiciel d’aide à l’expertise balistique
  • Acquisition temps-réel et traitement du signal en provenance d’instruments à vent.
  • Mesure de vitesse particulaire acoustique par vélocimétrie laser Doppler.

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Aide inspiratoire sur mannequin haute fidélité

Les respirateurs artificiels actuels propose plusieurs modes ventilatoires. Le plus connus délivre un volume d’air à une certaine fréquence (=ventilation assistée complète). Cependant un autre mode permet de détecter l’inspiration du patient avant l’aider en poussant le reste de l’air.
Sur les mannequins de simulation actuellement sur le marché, ce mode ventilatoire n’est pas possible puisque le mannequin ne peut mimer cette inspiration.

Il suffit de créer une simple dépression d’air dans les voies aériennes du mannequin avec une certaine fréquence pour pouvoir doter la mannequin de cette option originale. les objectifs sont les suivants :

  • Mettre au point un système mimant une inspiration sur un mannequin de simulation.
  • Développer une option respiratoire sur le mannequin de simulation.
  • Simuler une inspiration (pression négative) dans les voies aériennes du mannequin.
  • Permet d’étendre le champ d’application du mannequin sur des formations en respiration artificielle.

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