Soutenance d thèse de Hugo Brehier, le 4 décembre 2024: Détection pour l’Imagerie Radar à Travers Murs par décompositions de rang faible et parcimonieuse

Publié le ven 4 Avr 2025

Résume:

L’imagerie radar à travers murs est un domaine de recherche visant à imager des pièces cachées à l’œil nu par un mur. Cela présente des défis dus notamment à la distorsion du signal causée par le mur ainsi que par la scène à imager. À cela s’ajoute un bruit ambiant qui complique la détection des signaux faibles provenant des cibles. Les travaux entrepris dans cette thèse se concentrent sur la détection et la localisation de cibles stationnaires dans un scénario en deux dimensions spatiales.Nous introduisons des méthodes d’imagerie basées sur la reconstruction jointe des éléments constituant la scène, à savoir le mur et les cibles cachées. Nous utilisons une décomposition en rang faible et parcimonieux via une extension de RPCA.Nous étudions ensuite son extension à des bruits hétérogènes via une distance robuste dite de Huber. Nous étudions également son extension non-convexe sur la variété des matrices de rang fixe.Finalement, nous abordons la transition vers une méthode basée sur les données, en utilisant une méthode hybride dite de réseau déroulé basé sur un gradient proximal.Les résultats montrent que les méthodes proposées surpassent les approches classiques en simulations. Toutefois, des défis persistent, notamment dans la prise en compte des effets physiques complexes sur le signal. Nous soulignons le potentiel de ces méthodes pour des applications plus larges, comme les radars à pénétration de sol et l’imagerie computationnelle.

Thèse préparée dans l’unité de recherche SONDRA (CentraleSupélec, Université
Paris-Saclay) sous la direction de Guillaume GINOLHAC, Professeur à l’Université Savoie Mont Blanc, le
co-encadrement de Chengfang REN, maître de conférences, de Arnaud BRELOY,
Professeur des Universités, et de Israel HINOSTROZA, ingénieur de recherche.

Composition du jury
Membres du jury avec voix délibérative
Nelly PUSTELNIK Présidente & Examinatrice,Directrice de recherche, CNRS (ENS Lyon)
Michael MUMA Rapporteur Professeur, TU Darmstadt
Jean-Yves TOURNERET Rapporteur Professeur des Universités, INP de Toulouse
Muriel DARCES Examinatrice Professeure des Universités, Sorbonne Université
Jeremy COHEN Examinateur Chargé de recherche, CNRS (Univ. Lyon I – INSA Lyon)