Université de Rennes 1 Imagerie hyperspectrale active basée sur un laser QCL largement accordable dans l’infrarouge moyen Active hyperspectral imaging based on widely tunable QCL laser in mid-infrared range imagerie hyperspectralelaser QCL accordableinfrarouge moyenstress hydriqueclassification hyperspectral imagingtunable QCL lasermid-infraredwater stressclassification Imagerie hyperspectrale Lasers à cascade quantique L'imagerie thermique et la récente disponibilité des lasers QCL (Quantum Cascade Laser) largement accordables, nous permettent de proposer un système d'imagerie hyperspectrale active fonctionnant dans l'infrarouge moyen (MIR), où la sortie du système consiste en une série de sous-images à bande étroite disposées sur le spectre de réflectance de l'échantillon, formant un hypercube de données acquises par la technique d'acquisition « staring ». Afin d'évaluer plus précisément les capacités de l'imagerie hyperspectrale active, nous proposons un système de mesure composé de quatre lasers accordables QCL (afin de couvrir les longueurs d'onde de 3,9 µm à 4,7 µm et de 7,5 µm à 11 µm), et de deux caméras : InSb refroidie pour la gamme spectrale 3-5 µm et un bolomètre pour la gamme 7,5-13 µm. Nous présentons également l'algorithme d'acquisition et de traitement des images pour obtenir les spectres des mesures sur la surface des feuilles des plantes. Enfin, nous présentons et discutons les résultats obtenus en utilisant la technique de classification PLS-DA pour caractériser l'état hydrique de différentes plantes dans des conditions de croissance contrôlées au sein de laboratoire, séparées en deux classes : les plantes de témoins ont été maintenues à 80 % de la capacité du champ (CC) et les plantes stressées à 20 %. Des premiers résultats ont montré la capacité du système proposé à séparer les plantes pour une détection précoce du stress hydrique. Thermal imaging and the recent availability of widely tunable infrared QCL lasers (Quantum Cascade Laser) allow us to propose an active hyperspectral imaging system operating in mid-infrared (MIR) band, where the system output consists in series of narrow band sub-images arranged across the reflectance spectrum of the sample, forming a hypercube data acquired by « staring » acquisition technique. In order to evaluate more precisely the capacities of the active hyperspectral imaging, we propose a system composed of four powerful QCL tunable lasers (in order to cover 3,9 µm to 4,7 µm and 7,5 µm to 11 µm wavelengths) and two cameras: an InSb cooled camera for 3-5 µm range and a bolometer for 7,5-13 µm range. We present the algorithm for image acquisition, image and data processing to obtain spectra of averaged zones of plant leaves. Finally, we present and discuss results using PLS-DA classification technique to characterize health status of different plants under controlled growing conditions, separated in two classes: reference ones were maintained at 80 % of field capacity and stressed ones at 20 %. Initial results have shown the ability of proposed system to separate plants for early water stress detection. Electronic Thesis or DissertationText fr application/pdf1 : 7456 Kohttps://ged.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/efac007a-0058-403c-9739-94e9f90f2d37 El Fakir Chaimae 1991-02-27 XX 256333211 chaimaeelfakir16227@gmail.com 2020REN1S110 http://www.theses.fr/2020REN1S110 2020-10-06 Photonique Universite de Rennes 1thesis.degree.grantor_1 02778715X Doctorat non ouiBesnardPascalintervenant_1068661142GoujonJean-Marcintervenant_2187744769 Matière, Molécules et MatériauxecoleDoctorale_1 204761115 FOTON partenaireRecherche_1 12866357X ddc:530 BesnardPascalGoujonJean-MarcUniversite de Rennes 1Sciences et technologie, medecine, pharmacie, odontologie, droit, economie, gestion, philosophieMatière, Molécules et MatériauxÉcole doctorale Matière, Molécules et Matériaux (Le Mans) FOTON ASCII PDF 7635218