SRC 1 - M21
    Syst`mes audiovisuels et syst`mes de transmission
        e                        e
                   Sy...
Table des mati`res
                                             e




1   Introduction

2   Notion d’information

3   Sour...
Intro




1   Introduction

2   Notion d’information

3   Sources sonores et lumineuses
      Sources sonores
      Source...
Intro



Chaine de communication




4                                 4/64
Intro



Chaine de communication




         info. ´mise
               e       message ´mis
                            ...
Intro



Chaine de communication


    En langage de communication, il y a transfert d’information de l’emetteur (ou
    s...
Intro



Chaine de communication


    En langage de communication, il y a transfert d’information de l’emetteur (ou
    s...
Intro



Chaine de communication


    En langage de communication, il y a transfert d’information de l’emetteur (ou
    s...
Intro



Chaine de communication


    En langage de communication, il y a transfert d’information de l’emetteur (ou
    s...
Information




1    Introduction

2    Notion d’information

3    Sources sonores et lumineuses
       Sources sonores
  ...
Information



Information




11                          7/64
Information



Information




     La th´orie de l’information est n´e avec Claude Shannon avec son article “A
          ...
Information



Information




     La th´orie de l’information est n´e avec Claude Shannon avec son article “A
          ...
Information



Information




     La th´orie de l’information est n´e avec Claude Shannon avec son article “A
          ...
Information



Quantit´ d’information d’un ´v`nement
       e                    e e




15                               ...
Information



Quantit´ d’information d’un ´v`nement
       e                    e e

     Soit un ´venement
             ...
Information



Quantit´ d’information d’un ´v`nement
       e                    e e

     Soit un ´venement
             ...
Information



Quantit´ d’information d’un ´v`nement
       e                    e e

     Soit un ´venement
             ...
Information



Quantit´ d’information d’un ´v`nement
       e                    e e

     Soit un ´venement
             ...
Information



Quantit´ d’information d’un ´v`nement
       e                    e e

     Soit un ´venement
             ...
Information



Quantit´ d’information d’un ´v`nement
       e                    e e

     Soit un ´venement
             ...
Information



Quantit´ d’information d’un message
       e




22                                    9/64
Information



Quantit´ d’information d’un message
       e


     Pour une source x comportant n symboles, la d´finition d...
Information



Quantit´ d’information d’un message
       e


     Pour une source x comportant n symboles, la d´finition d...
Information



Quantit´ d’information d’un message
       e


     Pour une source x comportant n symboles, la d´finition d...
sources




1    Introduction

2    Notion d’information

3    Sources sonores et lumineuses
       Sources sonores
      ...
sources   Sources sonores



Le son




     Le son est une onde produite par la vibration m´canique d’un support fluide
  ...
sources   Sources sonores



La lumi`re
       e



                 Lumi`re = onde electromagn´tique et/ou
              ...
sources   Sources lumineuses



La lumi`re
       e



     Longueur d’onde (distance parcourue pendant une p´riode) :
   ...
sources   Sources lumineuses



La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule
       e           e


                              ...
sources   Sources lumineuses



La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule
       e           e


                              ...
sources   Sources lumineuses



La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule
       e           e


                              ...
sources   Sources lumineuses



La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule
       e           e


                              ...
sources   Sources lumineuses



La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule
       e           e


                              ...
sources   Sources lumineuses



La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule
       e           e


                              ...
sources   Sources lumineuses



La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule
       e           e


                              ...
sources   Sources lumineuses



La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule
       e           e


                              ...
sources   Sources lumineuses



La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule
       e           e


                              ...
sources   Sources lumineuses



La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule
       e           e


                              ...
sources   Sources lumineuses



La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule
       e           e


                              ...
sources   Sources lumineuses



Notions de photom´trie
                 e




     Les grandeurs visuelles sont relatives ...
sources   Sources lumineuses



Flux d’une source de lumi`re
                         e
     Flux ´nerg´tique Φ ´mis
     ...
sources   Sources lumineuses



Flux d’une source de lumi`re
                         e
     Flux visuel F
         Li´ ` ...
sources   Sources lumineuses



Intensit´ dans une direction
        e



     Intensit´ ´nerg´tique :
             ee    ...
sources   Sources lumineuses


´
Eclairements et luminances


     L’´clairement est le flux re¸u par unit´ de surface :
  ...
sources   Sources lumineuses



La couleur




                 L’origine des th´ories sur la perception de la
           ...
sources   Sources lumineuses



La couleur




                 L’origine des th´ories sur la perception de la
           ...
sources   Sources lumineuses



La couleur




                 L’origine des th´ories sur la perception de la
           ...
sources   Sources lumineuses



La couleur : le prisme




                             S´paration des diff´rentes longueur...
sources   Sources lumineuses



La couleur : le prisme




                             S´paration des diff´rentes longueur...
sources   Sources lumineuses



La couleur : le prisme



                             S´paration des diff´rentes longueurs...
sources   Sources lumineuses



La couleur : le prisme



                             S´paration des diff´rentes longueurs...
sources   Sources lumineuses



La couleur : le prisme



                             S´paration des diff´rentes longueurs...
sources   Sources lumineuses



La couleur : le prisme


                             S´paration des diff´rentes longueurs ...
sources   Sources lumineuses



La couleur : m´lange
              e


     Lorsque deux longueurs d’onde se combinent, no...
sources   Sources lumineuses



La couleur : m´lange
              e


     Lorsque deux longueurs d’onde se combinent, no...
sources   Sources lumineuses



La couleur : m´lange
              e


     Lorsque deux longueurs d’onde se combinent, no...
sources   Sources lumineuses



La couleur : m´lange
              e


     Lorsque deux longueurs d’onde se combinent, no...
sources   Sources lumineuses



La couleur : cercle chromatique


                             Cercle chromatique :
      ...
sources   Sources lumineuses



La couleur : cercle chromatique


                             Cercle chromatique :
      ...
sources   Sources lumineuses



La couleur : cercle chromatique


                             Cercle chromatique :
      ...
sources   Sources lumineuses



La couleur : cercle chromatique



                             Cercle chromatique :
     ...
sources   Sources lumineuses



La couleur : cercle chromatique



                             Cercle chromatique :
     ...
sources   Sources lumineuses



La couleur : solides des couleurs

     Pour repr´senter n’importe quelle couleur, trois a...
sources   Sources lumineuses



La couleur : solides des couleurs

     Pour repr´senter n’importe quelle couleur, trois a...
sources   Sources lumineuses



La couleur : solides des couleurs

      Pour repr´senter n’importe quelle couleur, trois ...
sources   Sources lumineuses



La couleur : solides des couleurs

      Pour repr´senter n’importe quelle couleur, trois ...
sources   Sources lumineuses



La couleur : solides des couleurs

      Pour repr´senter n’importe quelle couleur, trois ...
sources   Sources lumineuses



La couleur : quelques espaces colorim´triques
                                     e

    ...
sources   Sources lumineuses



La couleur : quelques espaces colorim´triques
                                     e


   ...
sources   Sources lumineuses



La couleur : quelques espaces colorim´triques
                                     e




 ...
sources   Sources lumineuses



La couleur : quelques espaces colorim´triques
                                     e




 ...
sources   Sources lumineuses



La couleur : quelques espaces colorim´triques
                                     e




 ...
capteurs




1    Introduction

2    Notion d’information

3    Sources sonores et lumineuses
       Sources sonores
     ...
capteurs



Effet photo´lectrique
          e


                            L’effet photo´lectrique est l’´mission
         ...
capteurs



Effet photo´lectrique
          e



     Dans la mati`re
                 e
         les ´lectrons sont li´s a...
capteurs



Caract´risitiques g´n´rales : longueur d’onde de seuil
      e            e e

     Seuls les photons d’´nergi...
capteurs



Caract´risitiques g´n´rales : longueur d’onde de seuil
      e            e e

     Seuls les photons d’´nergi...
capteurs



Caract´risitiques g´n´rales : longueur d’onde de seuil
      e            e e

     Seuls les photons d’´nergi...
capteurs



Propotionnalit´ au flux incident
              e

     Si Φ est le flux ´nerg´tique monochromatique incident.
  ...
capteurs



Courant d’obscurit´
                  e



     En prenant comme grandeur de sortie le courant I traversant le...
capteurs



CCD



           1970 : CCD = Charge Coupled Device
           ⇒ Syst`me ` transfert de charges
             ...
capteurs



La photocapacit´ MOS
               e




83                                35/64
capteurs



La photocapacit´ MOS
               e


                                  m´tal
                              ...
capteurs



La photocapacit´ MOS : polarisation
               e




               + + + + + + +
               + + + + +...
capteurs



La photocapacit´ MOS : polarisation
               e




                                         +
          ...
capteurs



La photocapacit´ MOS : polarisation
               e




                                         ++
         ...
capteurs



La photocapacit´ MOS : accumulation
               e

        hν




                        + -f
            ...
capteurs



La photocapacit´ MOS : accumulation
               e




                        + -f
                        ...
capteurs



La photocapacit´ MOS : accumulation
               e




                    -f -f -f -f -f -f
               ...
capteurs



CCD : principe




     il faut transmettre les charges pour lib´rer la cellule pour qu’un nouveau cycle
     ...
capteurs



CCD : principe


     il faut transmettre les charges pour lib´rer la cellule pour qu’un nouveau cycle
       ...
capteurs



CCD : principe


     il faut transmettre les charges pour lib´rer la cellule pour qu’un nouveau cycle
       ...
capteurs



CCD : transfert de charges




94                                 43/64
capteurs



CCD : transfert de charges




95                                 43/64
capteurs



CCD : transfert de charges


                         1   Les charges sont transf´r´es dans les
              ...
capteurs



CCD : transfert de charges




                                        Transfert de trame

                   ...
capteurs



CCD : acquisition de la couleur




98                                  46/64
capteurs



CCD : acquisition de la couleur




99                                  46/64
capteurs



acquisition de la couleur : tri-CCD et Fov´on
                                          e


      Principe du ...
capteurs



acquisition de la couleur : tri-CCD et Fov´on
                                          e


      Principe du ...
capteurs



CCD : smearing




102                         48/64
capteurs



CCD : smearing




103                         48/64
codage




1     Introduction

2     Notion d’information

3     Sources sonores et lumineuses
        Sources sonores
   ...
codage



Codage le plus simple

      La m´thode de codage la plus simple est d’utiliser autant de symboles
           e
...
codage



Codage le plus simple

      La m´thode de codage la plus simple est d’utiliser autant de symboles
           e
...
codage



Codage de Huffman

      Associer un nombre de bits proportionel ` la probabilit´ d’apparition du
               ...
codage



Codage de Huffman

      Associer un nombre de bits proportionel ` la probabilit´ d’apparition du
               ...
codage



Codage RLE (Run Length Encoding)



      Technique du gar¸on de caf´ !
                      c         e




10...
codage



Codage RLE (Run Length Encoding)



      Technique du gar¸on de caf´ !
                      c         e




  ...
transduction




1     Introduction

2     Notion d’information

3     Sources sonores et lumineuses
        Sources sonor...
transduction



modulation AM




                        La modulation d’amplitude est une
                        techni...
transduction



modulation AM


       signal




                        La modulation d’amplitude est une
              ...
transduction



modulation AM


       signal




                         La modulation d’amplitude est une
      porteus...
transduction



modulation AM


         signal




                              La modulation d’amplitude est une
      ...
transduction



modulation FM




                         L’information est port´e par une
                              ...
transduction



modulation FM




                                                         L’information est port´e par un...
transduction



modulation FM




                                                         L’information est port´e par un...
transduction



Modulation num´rique
              e



                                Si analogique ⇒ conversion en num´...
transduction



Modulation num´rique : NRZI
              e


                              Lorsque le bit est ` 1, le sig...
transduction



Modulation num´rique : Manchester
              e



                              Introduit une transitio...
canal




1     Introduction

2     Notion d’information

3     Sources sonores et lumineuses
        Sources sonores
    ...
canal



Canal de transmission


      La transmission de donn´es sur un support physique se fait par propagation
        ...
canal



Perturbations



      La transmission de donn´es sur une ligne ne se fait pas sans pertes.
                     ...
canal



Capacit´ et bande passante
       e
     La bande passante (en anglais bandwidth) d’une voie de transmission est
...
Biblio




1     Introduction

2     Notion d’information

3     Sources sonores et lumineuses
        Sources sonores
   ...
Biblio



Ouvrages




      “Acquisition et visualisation des images” A. Marion, Eyrolles
                               ...
Prochain SlideShare
Chargement dans…5
×

SRC - SAV - La lumière

1 022 vues

Publié le

Diapositives cours 1ière année SRC

Publié dans : Formation, Business, Technologie
0 commentaire
0 j’aime
Statistiques
Remarques
  • Soyez le premier à commenter

  • Soyez le premier à aimer ceci

Aucun téléchargement
Vues
Nombre de vues
1 022
Sur SlideShare
0
Issues des intégrations
0
Intégrations
65
Actions
Partages
0
Téléchargements
14
Commentaires
0
J’aime
0
Intégrations 0
Aucune incorporation

Aucune remarque pour cette diapositive

SRC - SAV - La lumière

  1. 1. SRC 1 - M21 Syst`mes audiovisuels et syst`mes de transmission e e Syst`mes de transmission e F. Morain-Nicolier fredric.nicolier@univ-reims.fr CRESTIC - URCA/IUT Troyes 15 d´cembre 2008 e 1
  2. 2. Table des mati`res e 1 Introduction 2 Notion d’information 3 Sources sonores et lumineuses Sources sonores Sources lumineuses 4 Capteurs de lumi`re e 5 Codage de l’information 6 Transduction du message 7 Le canal de transmission 8 Quelques r´f´rences ee 2
  3. 3. Intro 1 Introduction 2 Notion d’information 3 Sources sonores et lumineuses Sources sonores Sources lumineuses 4 Capteurs de lumi`re e 5 Codage de l’information 6 Transduction du message 7 Le canal de transmission 8 Quelques r´f´rences ee 3 3/64
  4. 4. Intro Chaine de communication 4 4/64
  5. 5. Intro Chaine de communication info. ´mise e message ´mis e signal ´mis e canal source - codeur - trans. trans. - d´codeur e - destinataire signal re¸u message re¸u c c info. re¸ue c 5 4/64
  6. 6. Intro Chaine de communication En langage de communication, il y a transfert d’information de l’emetteur (ou source) vers le r´cepteur (ou destinataire). e 6 5/64
  7. 7. Intro Chaine de communication En langage de communication, il y a transfert d’information de l’emetteur (ou source) vers le r´cepteur (ou destinataire). e Une des principales caract´ristiques du canal de transmission (fil, cable, fibre, e etc ...) est la “transparence” : le canal ne doit pas d´former l’information e transport´e. Ceci est impossible en r´alit´, le signal est d´form´, att´nu´ par e e e e e e e le canal. En g´n´ral, le canal ajoute aussi du bruit au signal. e e 7 5/64
  8. 8. Intro Chaine de communication En langage de communication, il y a transfert d’information de l’emetteur (ou source) vers le r´cepteur (ou destinataire). e Une des principales caract´ristiques du canal de transmission (fil, cable, fibre, e etc ...) est la “transparence” : le canal ne doit pas d´former l’information e transport´e. Ceci est impossible en r´alit´, le signal est d´form´, att´nu´ par e e e e e e e le canal. En g´n´ral, le canal ajoute aussi du bruit au signal. e e Le canal ne peut pas transporter un signal oscillant trop vite (de trop grande fr´quence), il est caract´ris´ par sa bande passante. De mani`re ´quivalente, e e e e e il ne pourra pas transmettre correctement des impulsions tr`s br`ves trop e e rapproch´es dans le temps. e 8 5/64
  9. 9. Intro Chaine de communication En langage de communication, il y a transfert d’information de l’emetteur (ou source) vers le r´cepteur (ou destinataire). e Une des principales caract´ristiques du canal de transmission (fil, cable, fibre, e etc ...) est la “transparence” : le canal ne doit pas d´former l’information e transport´e. Ceci est impossible en r´alit´, le signal est d´form´, att´nu´ par e e e e e e e le canal. En g´n´ral, le canal ajoute aussi du bruit au signal. e e Le canal ne peut pas transporter un signal oscillant trop vite (de trop grande fr´quence), il est caract´ris´ par sa bande passante. De mani`re ´quivalente, e e e e e il ne pourra pas transmettre correctement des impulsions tr`s br`ves trop e e rapproch´es dans le temps. e Il faut qu’il existe un code pour exprimer le r´sultat ` transmettre ` l’aide de e a a symboles constituant un message. 9 5/64
  10. 10. Information 1 Introduction 2 Notion d’information 3 Sources sonores et lumineuses Sources sonores Sources lumineuses 4 Capteurs de lumi`re e 5 Codage de l’information 6 Transduction du message 7 Le canal de transmission 8 Quelques r´f´rences ee 10 6/64
  11. 11. Information Information 11 7/64
  12. 12. Information Information La th´orie de l’information est n´e avec Claude Shannon avec son article “A e e Mathematical Theory of Communications” publi´ en 1948. e 12 7/64
  13. 13. Information Information La th´orie de l’information est n´e avec Claude Shannon avec son article “A e e Mathematical Theory of Communications” publi´ en 1948. e L’information est une quantit´ abstraite mesurable dont la valeur ne d´pend e e pas de ce sur quoi porte l’information, de la mˆme fa¸on que la longueur a e c une valeur ind´pendante de la nature de la chose qui est longue. e 13 7/64
  14. 14. Information Information La th´orie de l’information est n´e avec Claude Shannon avec son article “A e e Mathematical Theory of Communications” publi´ en 1948. e L’information est une quantit´ abstraite mesurable dont la valeur ne d´pend e e pas de ce sur quoi porte l’information, de la mˆme fa¸on que la longueur a e c une valeur ind´pendante de la nature de la chose qui est longue. e L’information est reli´e ` l’ensemble des formes possibles de r´alisation d’un e a e ´v`nement au sens large e e 14 7/64
  15. 15. Information Quantit´ d’information d’un ´v`nement e e e 15 8/64
  16. 16. Information Quantit´ d’information d’un ´v`nement e e e Soit un ´venement e 16 8/64
  17. 17. Information Quantit´ d’information d’un ´v`nement e e e Soit un ´venement e Cet ´v`nement peut nous apprendre quelque chose e e 17 8/64
  18. 18. Information Quantit´ d’information d’un ´v`nement e e e Soit un ´venement e Cet ´v`nement peut nous apprendre quelque chose e e Le minimum de ce qu’il peut apprendre, c’est sa survenue, le simple fait qu’il se soit produit. 18 8/64
  19. 19. Information Quantit´ d’information d’un ´v`nement e e e Soit un ´venement e Cet ´v`nement peut nous apprendre quelque chose e e Le minimum de ce qu’il peut apprendre, c’est sa survenue, le simple fait qu’il se soit produit. La th´orie de l’information s’arr`te ` ce minimum e e a On ne tient pas compte de la signification que cet ´v`nement peut avoir ou e e pas. 19 8/64
  20. 20. Information Quantit´ d’information d’un ´v`nement e e e Soit un ´venement e Cet ´v`nement peut nous apprendre quelque chose e e Le minimum de ce qu’il peut apprendre, c’est sa survenue, le simple fait qu’il se soit produit. La th´orie de l’information s’arr`te ` ce minimum e e a On ne tient pas compte de la signification que cet ´v`nement peut avoir ou e e pas. Ainsi, la survenue d’un ´v`nement apporte d’autant plus d’information qu’il e e ´tait impr´vu e e si nous savions avec certitude que cet ´v`nement doit se produire, sa survenue e e ne nous apprends rien. si nous n’´tions pas sˆrs de sa survenue, alors celle-ci l`ve une incertitude, et e u e nous apprends donc quelque chose. 20 8/64
  21. 21. Information Quantit´ d’information d’un ´v`nement e e e Soit un ´venement e Cet ´v`nement peut nous apprendre quelque chose e e Le minimum de ce qu’il peut apprendre, c’est sa survenue, le simple fait qu’il se soit produit. La th´orie de l’information s’arr`te ` ce minimum e e a On ne tient pas compte de la signification que cet ´v`nement peut avoir ou e e pas. Ainsi, la survenue d’un ´v`nement apporte d’autant plus d’information qu’il e e ´tait impr´vu e e si nous savions avec certitude que cet ´v`nement doit se produire, sa survenue e e ne nous apprends rien. si nous n’´tions pas sˆrs de sa survenue, alors celle-ci l`ve une incertitude, et e u e nous apprends donc quelque chose. L’information apport´e par un ´v`nement est d’autant plus grande que sa e e e probabilit´ de survenue ´tait faible e e 21 8/64
  22. 22. Information Quantit´ d’information d’un message e 22 9/64
  23. 23. Information Quantit´ d’information d’un message e Pour une source x comportant n symboles, la d´finition de Shannon : e H(x) = − p(i) log2 p(i) i p(i) est la probabilit´ du symbole xi e 23 9/64
  24. 24. Information Quantit´ d’information d’un message e Pour une source x comportant n symboles, la d´finition de Shannon : e H(x) = − p(i) log2 p(i) i p(i) est la probabilit´ du symbole xi e La quantit´ H(x) repr´sente non pas la quantit´ d’information v´hicul´e par e e e e e le message tout entier, mais sa valeur moyenne par symbole. 24 9/64
  25. 25. Information Quantit´ d’information d’un message e Pour une source x comportant n symboles, la d´finition de Shannon : e H(x) = − p(i) log2 p(i) i p(i) est la probabilit´ du symbole xi e La quantit´ H(x) repr´sente non pas la quantit´ d’information v´hicul´e par e e e e e le message tout entier, mais sa valeur moyenne par symbole. La fonction H s’applique non pas ` un message particulier, mais ` un a a ensemble de messages qui utilisent tous le mˆme nombre de symboles e diff´rents avec la mˆme distribution de probabilit´s, c’est a dire un alphabet e e e (au sens large). 25 9/64
  26. 26. sources 1 Introduction 2 Notion d’information 3 Sources sonores et lumineuses Sources sonores Sources lumineuses 4 Capteurs de lumi`re e 5 Codage de l’information 6 Transduction du message 7 Le canal de transmission 8 Quelques r´f´rences ee 26 10/64
  27. 27. sources Sources sonores Le son Le son est une onde produite par la vibration m´canique d’un support fluide e ou solide et propag´e grˆce ` l’´lasticit´ du milieu environnant sous forme e a a e e d’ondes longitudinales. Fr´quence (en Hertz) li´e ` la hauteur. e e a Fr´quence faible ⇒ son grave e Fr´quence ´lev´e ⇒ son aigu e e e Perception possible entre 20Hz et 20kHz 27 11/64
  28. 28. sources Sources sonores La lumi`re e Lumi`re = onde electromagn´tique et/ou e e ensemble de corpuscules (photons) Une fr´quence ⇒ une couleur e La plupart des sources d´livrent un m´lange e e de plusiers radiations monochromatiques ⇒ lumi`re polychromatique e (exception : laser) Si toutes les fr´quences sont pr´sentes e e ⇒ lumi`re blanche (ou grise selon e l’intensit´) e 28 12/64
  29. 29. sources Sources lumineuses La lumi`re e Longueur d’onde (distance parcourue pendant une p´riode) : e c λ = cT = ν o` ν est la fr´quence de l’onde associ´e. u e e L’aspect corpusculaire apparait lors de l’interaction de la lumi`re avec la e mati`re, e ´ Energie d’un photon = hν = EΦ o` h est la constante de Plank. u 29 13/64
  30. 30. sources Sources lumineuses La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule e e Exp´rience des fentes d’Young. ⇒ consiste e ` faire interf´rer deux faisceaux de lumi`re a e e issus d’une mˆme source. e 30 14/64
  31. 31. sources Sources lumineuses La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule e e Exp´rience des fentes d’Young. ⇒ consiste e ` faire interf´rer deux faisceaux de lumi`re a e e issus d’une mˆme source. e 31 14/64
  32. 32. sources Sources lumineuses La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule e e Exp´rience des fentes d’Young. ⇒ consiste e ` faire interf´rer deux faisceaux de lumi`re a e e issus d’une mˆme source. e Apparition de franges d’interf´rences e 32 14/64
  33. 33. sources Sources lumineuses La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule e e Exp´rience des fentes d’Young. ⇒ consiste e ` faire interf´rer deux faisceaux de lumi`re a e e issus d’une mˆme source. e Apparition de franges d’interf´rences e 33 14/64
  34. 34. sources Sources lumineuses La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule e e Exp´rience des fentes d’Young. ⇒ consiste e ` faire interf´rer deux faisceaux de lumi`re a e e issus d’une mˆme source. e Apparition de franges d’interf´rences e mise en ´vidence la nature ondulatoire de la e lumi`re. e 34 14/64
  35. 35. sources Sources lumineuses La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule e e Exp´rience des fentes d’Young. ⇒ consiste e ` faire interf´rer deux faisceaux de lumi`re a e e issus d’une mˆme source. e Apparition de franges d’interf´rences e mise en ´vidence la nature ondulatoire de la e lumi`re. e 35 14/64
  36. 36. sources Sources lumineuses La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule e e Exp´rience des fentes d’Young. ⇒ consiste e ` faire interf´rer deux faisceaux de lumi`re a e e issus d’une mˆme source. e Apparition de franges d’interf´rences e mise en ´vidence la nature ondulatoire de la e lumi`re. e si la source ´met un photon ` la fois e a d´tect´s un par un sur l’´cran. e e e 36 14/64
  37. 37. sources Sources lumineuses La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule e e Exp´rience des fentes d’Young. ⇒ consiste e ` faire interf´rer deux faisceaux de lumi`re a e e issus d’une mˆme source. e Apparition de franges d’interf´rences e mise en ´vidence la nature ondulatoire de la e lumi`re. e si la source ´met un photon ` la fois e a d´tect´s un par un sur l’´cran. e e e 37 14/64
  38. 38. sources Sources lumineuses La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule e e Exp´rience des fentes d’Young. ⇒ consiste e ` faire interf´rer deux faisceaux de lumi`re a e e issus d’une mˆme source. e Apparition de franges d’interf´rences e mise en ´vidence la nature ondulatoire de la e lumi`re. e si la source ´met un photon ` la fois e a d´tect´s un par un sur l’´cran. e e e Selon des lois classiques il est impossible d’interpr´ter ce ph´nom`ne. e e e 38 14/64
  39. 39. sources Sources lumineuses La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule e e Exp´rience des fentes d’Young. ⇒ consiste e ` faire interf´rer deux faisceaux de lumi`re a e e issus d’une mˆme source. e Apparition de franges d’interf´rences e mise en ´vidence la nature ondulatoire de la e lumi`re. e si la source ´met un photon ` la fois e a d´tect´s un par un sur l’´cran. e e e Selon des lois classiques il est impossible d’interpr´ter ce ph´nom`ne. e e e interpr´tation quantique : photon = fonction e d’onde (probabilit´ de pr´sence) e e 39 14/64
  40. 40. sources Sources lumineuses La lumi`re : dualit´ onde-corpuscule e e Exp´rience des fentes d’Young. ⇒ consiste e ` faire interf´rer deux faisceaux de lumi`re a e e issus d’une mˆme source. e Apparition de franges d’interf´rences e mise en ´vidence la nature ondulatoire de la e lumi`re. e si la source ´met un photon ` la fois e a d´tect´s un par un sur l’´cran. e e e Selon des lois classiques il est impossible d’interpr´ter ce ph´nom`ne. e e e interpr´tation quantique : photon = fonction e d’onde (probabilit´ de pr´sence) e e 40 14/64
  41. 41. sources Sources lumineuses Notions de photom´trie e Les grandeurs visuelles sont relatives ` la sensation lumineuse a ⇒ elles correspondents ` la r´ponse donn´e par l’oeil humain. a e e Les grandeurs ´nerg´tiques sont relatives ` tous les autres d´tecteurs e e a e Tous les d´tecteurs sont sensibles ` l’´nergie ou ` la puissance du e a e a rayonnement re¸u. c 41 15/64
  42. 42. sources Sources lumineuses Flux d’une source de lumi`re e Flux ´nerg´tique Φ ´mis e e e C’est l’´nergie totale rayonn´ par cette source dans tout l’espace par seconde. e e C’est donc une puissance qui s’exprime en watts (W). Pour une source monochromatique, Φ ∼ Intensit´, i.e. (amplitude de l’onde)2 . e Pour une source polychromatique, Z ∞ Φ= C (λ)dλ 0 o` C (λ) est la puissance ´mise ` la longueur d’onde λ. u e a C (λ) 6 Φ(λ)) - 42 0 λ 16/64
  43. 43. sources Sources lumineuses Flux d’une source de lumi`re e Flux visuel F Li´ ` l’impression visuelle de l’oeil qui n’a pas la mˆme sensibilit´ pour toutes ea e e les longueurs d’ondes. ´ La C.I.E. (Commission Internationale de l’Eclairage) a d´fini une courbe de e sensibilit´ relative typique S(λ) pour un observateur standard. e ⇒ courbe moyenne relative ` la vision diurne (photoptique) a S(λ) 16 0 - 380 555 780 λ(nm) La r´ponse spectrale de la source est alors pond´r´e par S(λ) : e ee Z ∞ F = Km C (λ)S(λ)dλ 0 o` Km = 685lm/W. u 43 L’unit´ du flux visuel est le lumen (lm). e 17/64
  44. 44. sources Sources lumineuses Intensit´ dans une direction e Intensit´ ´nerg´tique : ee e dΦ IE = dΩ o` dΦ est le flux ´l´mentaire envoy´ dans le petit angle solide dΩ. u ee e Unit´ : watts par st´radians (W/sr). e e Intensit´ visuelle : e dF Iv = . dΩ Unit´ : lumens par st´radians = cand´la (cd). e e e 1 cd ∼ intensit´ d’une bougie. e 44 18/64
  45. 45. sources Sources lumineuses ´ Eclairements et luminances L’´clairement est le flux re¸u par unit´ de surface : e c e dΦ dF EE = Ev = dS dS Unit´ ´nerg´tique : W/m2 . ee e Unit´ visuelle : lm/m2 = lux. e La luminance est une intensit´ par unit´ de surface (dans une direction e e donn´e) : e dIE dIv LE = Lv = dS cos α dS cos α Unit´ ´nerg´tique : W/sr m2 . ee e Unit´ visuelle : cd/m2 . e 45 19/64
  46. 46. sources Sources lumineuses La couleur L’origine des th´ories sur la perception de la e couleur remonte ` Newton (1642-1727). a 46 20/64
  47. 47. sources Sources lumineuses La couleur L’origine des th´ories sur la perception de la e couleur remonte ` Newton (1642-1727). a Un prisme divise la lumi`re solaire en un e spectre complet des couleurs. 47 20/64
  48. 48. sources Sources lumineuses La couleur L’origine des th´ories sur la perception de la e couleur remonte ` Newton (1642-1727). a Un prisme divise la lumi`re solaire en un e spectre complet des couleurs. ⇒ Premi`re th´orie : e e la couleur per¸ue d´pend de la longueur c e d’onde qui excite l’oeil. 48 20/64
  49. 49. sources Sources lumineuses La couleur : le prisme S´paration des diff´rentes longueurs d’onde e e de la lumi`re blanche. e 49 21/64
  50. 50. sources Sources lumineuses La couleur : le prisme S´paration des diff´rentes longueurs d’onde e e de la lumi`re blanche. e 50 21/64
  51. 51. sources Sources lumineuses La couleur : le prisme S´paration des diff´rentes longueurs d’onde e e de la lumi`re blanche. e 51 21/64
  52. 52. sources Sources lumineuses La couleur : le prisme S´paration des diff´rentes longueurs d’onde e e de la lumi`re blanche. e Diff´rentes couleurs align´es des rouges aux e e violets. 52 21/64
  53. 53. sources Sources lumineuses La couleur : le prisme S´paration des diff´rentes longueurs d’onde e e de la lumi`re blanche. e Diff´rentes couleurs align´es des rouges aux e e violets. Certaines couleurs sont absentes : brun, mauve ou rose par exemple 53 21/64
  54. 54. sources Sources lumineuses La couleur : le prisme S´paration des diff´rentes longueurs d’onde e e de la lumi`re blanche. e Diff´rentes couleurs align´es des rouges aux e e violets. Certaines couleurs sont absentes : brun, mauve ou rose par exemple ⇒ Ces couleurs doivent avoir pour origine autre chose qu’une lumi`re e monochromatique simple. 54 21/64
  55. 55. sources Sources lumineuses La couleur : m´lange e Lorsque deux longueurs d’onde se combinent, nous ne voyons pas deux couleurs, mais une nouvelle cr´´e par le m´lange. ee e 55 22/64
  56. 56. sources Sources lumineuses La couleur : m´lange e Lorsque deux longueurs d’onde se combinent, nous ne voyons pas deux couleurs, mais une nouvelle cr´´e par le m´lange. ee e Il est impossible pour l’humain de d´terminer l’ensemble initial. e (Cela diff`re de l’audition o` les notes qui composent un accord peuvent ˆtre e u e identifi´es) e 56 22/64
  57. 57. sources Sources lumineuses La couleur : m´lange e Lorsque deux longueurs d’onde se combinent, nous ne voyons pas deux couleurs, mais une nouvelle cr´´e par le m´lange. ee e Il est impossible pour l’humain de d´terminer l’ensemble initial. e (Cela diff`re de l’audition o` les notes qui composent un accord peuvent ˆtre e u e identifi´es) e De plus certains m´langes semblent neutraliser leur couleur respective : e ex. : bleu-vert (λ = 490nm) + jaune-rouge (lambda = 600nm) = gris incolore ⇒ il s’agit de couleurs compl´mentaires. e 57 22/64
  58. 58. sources Sources lumineuses La couleur : m´lange e Lorsque deux longueurs d’onde se combinent, nous ne voyons pas deux couleurs, mais une nouvelle cr´´e par le m´lange. ee e Il est impossible pour l’humain de d´terminer l’ensemble initial. e (Cela diff`re de l’audition o` les notes qui composent un accord peuvent ˆtre e u e identifi´es) e De plus certains m´langes semblent neutraliser leur couleur respective : e ex. : bleu-vert (λ = 490nm) + jaune-rouge (lambda = 600nm) = gris incolore ⇒ il s’agit de couleurs compl´mentaires. e Il s’agit donc de trouver le moyen d’exprimer les relations existantes entre toutes les perceptions possibles des couleurs. ⇒ cercle des couleurs, solides des couleurs 58 22/64
  59. 59. sources Sources lumineuses La couleur : cercle chromatique Cercle chromatique : Position des couleurs selon leur longueur d’onde sur un cercle. Couleurs compl´mentaire : position oppos´es e e 59 23/64
  60. 60. sources Sources lumineuses La couleur : cercle chromatique Cercle chromatique : Position des couleurs selon leur longueur d’onde sur un cercle. Couleurs compl´mentaire : position oppos´es e e Syst`me visuel humain : sensible de 380nm e ` 780nm a 60 23/64
  61. 61. sources Sources lumineuses La couleur : cercle chromatique Cercle chromatique : Position des couleurs selon leur longueur d’onde sur un cercle. Couleurs compl´mentaire : position oppos´es e e Syst`me visuel humain : sensible de 380nm e ` 780nm a En fait les longeurs d’ondes se rejoignent. 61 23/64
  62. 62. sources Sources lumineuses La couleur : cercle chromatique Cercle chromatique : Position des couleurs selon leur longueur d’onde sur un cercle. Couleurs compl´mentaire : position oppos´es e e Syst`me visuel humain : sensible de 380nm e ` 780nm a En fait les longeurs d’ondes se rejoignent. 62 23/64
  63. 63. sources Sources lumineuses La couleur : cercle chromatique Cercle chromatique : Position des couleurs selon leur longueur d’onde sur un cercle. Couleurs compl´mentaire : position oppos´es e e Syst`me visuel humain : sensible de 380nm e ` 780nm a En fait les longeurs d’ondes se rejoignent. Le cercle chromatique ne peut rendre compte de tous les ph´nom`nes de la vision e e des couleurs. ⇒ solides des couleurs 63 23/64
  64. 64. sources Sources lumineuses La couleur : solides des couleurs Pour repr´senter n’importe quelle couleur, trois attributs psychologiques e ind´pendants sont requis : e la teinte, la saturation et la brillance. 64 24/64
  65. 65. sources Sources lumineuses La couleur : solides des couleurs Pour repr´senter n’importe quelle couleur, trois attributs psychologiques e ind´pendants sont requis : e la teinte, la saturation et la brillance. Teinte : signification normale de la couleur. Ce qui varie avec la longueur d’onde. 65 24/64
  66. 66. sources Sources lumineuses La couleur : solides des couleurs Pour repr´senter n’importe quelle couleur, trois attributs psychologiques e ind´pendants sont requis : e la teinte, la saturation et la brillance. Teinte : signification normale de la couleur. Ce qui varie avec la longueur d’onde. Saturation : quantit´ relative ` la puret´ de la radiation. Gris : saturation = e a e z´ro. e 66 24/64
  67. 67. sources Sources lumineuses La couleur : solides des couleurs Pour repr´senter n’importe quelle couleur, trois attributs psychologiques e ind´pendants sont requis : e la teinte, la saturation et la brillance. Teinte : signification normale de la couleur. Ce qui varie avec la longueur d’onde. Saturation : quantit´ relative ` la puret´ de la radiation. Gris : saturation = e a e z´ro. e Brillance ou Luminance : expression de l’intensit´ ou de la vivacit´ d’une e e couleur. Notion qui n’existe pas sur le cercle des couleurs. 67 24/64
  68. 68. sources Sources lumineuses La couleur : solides des couleurs Pour repr´senter n’importe quelle couleur, trois attributs psychologiques e ind´pendants sont requis : e la teinte, la saturation et la brillance. Teinte : signification normale de la couleur. Ce qui varie avec la longueur d’onde. Saturation : quantit´ relative ` la puret´ de la radiation. Gris : saturation = e a e z´ro. e Brillance ou Luminance : expression de l’intensit´ ou de la vivacit´ d’une e e couleur. Notion qui n’existe pas sur le cercle des couleurs. Une couleur est donc form´e par la combinaison de trois composantes : e tri-chromie ⇒ espace colorim´triques : TSL, RVB, ... e (il est possible de passer de l’un ` l’autre par une transformation de a coordonn´es 3D) e 68 24/64
  69. 69. sources Sources lumineuses La couleur : quelques espaces colorim´triques e RVB (cube de Maxwell) Espace de couleur standard pour les images num´riques e Luminance peu accessible, existence de valeurs n´gatives des coordonn´es e e 69 25/64
  70. 70. sources Sources lumineuses La couleur : quelques espaces colorim´triques e TLS (HSV : Hue - Saturation - Value) Tr´s proche de la perception humaine des couleurs e 70 26/64
  71. 71. sources Sources lumineuses La couleur : quelques espaces colorim´triques e XYZ (X : luminance, YZ : deux chrominances) 71 27/64
  72. 72. sources Sources lumineuses La couleur : quelques espaces colorim´triques e XYZ (X : luminance, YZ : deux chrominances) Projection bidimensionnelle : diagramme de chromacit´ (x,y) e 72 27/64
  73. 73. sources Sources lumineuses La couleur : quelques espaces colorim´triques e XYZ (X : luminance, YZ : deux chrominances) Projection bidimensionnelle : diagramme de chromacit´ (x,y) e 73 27/64
  74. 74. capteurs 1 Introduction 2 Notion d’information 3 Sources sonores et lumineuses Sources sonores Sources lumineuses 4 Capteurs de lumi`re e 5 Codage de l’information 6 Transduction du message 7 Le canal de transmission 8 Quelques r´f´rences ee 74 28/64
  75. 75. capteurs Effet photo´lectrique e L’effet photo´lectrique est l’´mission e e d’´lectrons par un mat´riau, g´n´ralement e e e e m´tallique lorsque celui-ci est expos´ ` la e ea lumi`re ou un rayonnement e ´lectromagn´tique de fr´quence e e e suffisamment ´lev´e, qui d´pend du e e e mat´riau. e Ne peut ˆtre expliqu´ si l’on consid`re la e e e lumi`re comme une onde. e Interpr´tation de Einstein : e La lumi`re est compos´e de corpuscules, e e des photons Les photons poss`dent une ´nergie hν (ν e e est la fr´quence de la lumi`re) e e 75 29/64
  76. 76. capteurs Effet photo´lectrique e Dans la mati`re e les ´lectrons sont li´s aux noyaux, e e exigent pour devenir libres une ´nergie El . e L’absorption d’un photon va provoquer la lib´ration d’un ´lectron si e e EΦ ≥ El . De fa¸on g´n´rale l’interaction lumi`re-mati`re lib´re : c e e e e e des paires e/trou dans les isolants et semi-conducteurs intrins`ques, e des e dans les semi-conducteurs dop´s P, e des trous dans les semi-conducteurs dop´s N. e 76 30/64
  77. 77. capteurs Caract´risitiques g´n´rales : longueur d’onde de seuil e e e Seuls les photons d’´nergie hν ≥ El peuvent donner naissance au processus e de d´tection, donc e El ν ≥ h 77 31/64
  78. 78. capteurs Caract´risitiques g´n´rales : longueur d’onde de seuil e e e Seuls les photons d’´nergie hν ≥ El peuvent donner naissance au processus e de d´tection, donc e El ν ≥ h c or λ = ν 78 31/64
  79. 79. capteurs Caract´risitiques g´n´rales : longueur d’onde de seuil e e e Seuls les photons d’´nergie hν ≥ El peuvent donner naissance au processus e de d´tection, donc e El ν ≥ h c or λ = ν hc ⇒λ ≤ . El Il existe donc une longeur d’onde maximale de la lumi`re susceptible d’ˆtre e e d´tect´e, la longueur d’onde de seuil : e e 1, 237 λs (microns) = . El (eV) 79 31/64
  80. 80. capteurs Propotionnalit´ au flux incident e Si Φ est le flux ´nerg´tique monochromatique incident. e e Le nb moyen ni de photons arrivant par seconde sur le photod´tecteur est : e Φ λΦ ni = = . hν hc Le nb moyen na de photons atteignant chaque seconde le mat´riau e photo´lectrique pour y ˆtre absorb´s est : e e e λΦ na = Tni = T hc o` T est le coefficient de transmission des couches travers´es. u e Le nombre moyen G de porteurs lib´r´s chaque seconde par effet ee photo´lectrique est : e λΦ G = ηna = ηT hc o` η est le rendement quantique. u 80 32/64
  81. 81. capteurs Courant d’obscurit´ e En prenant comme grandeur de sortie le courant I traversant le composant, I = Ip + I0 . Ip est le courant photo´lectrique, e I0 est le courant d’obscurit´ (courant observ´ en sortie lorsque le e e photod´tecteur est plac´ dans l’obscurit´), causes : e e e excitation thermique, rayonnement ambiant. Les fluctations de ce courant se traduisent par un bruit de fond. 81 33/64
  82. 82. capteurs CCD 1970 : CCD = Charge Coupled Device ⇒ Syst`me ` transfert de charges e a 1984 : premi`re cam´ra CCD professionnelle e e couleur. groupe de cellules juxtapos´es qui e communiquent entre elles, ⇒ une cellule se charge, puis se vide dans sa voisine. cellule = photocapacit´ MOS. e 82 34/64
  83. 83. capteurs La photocapacit´ MOS e 83 35/64
  84. 84. capteurs La photocapacit´ MOS e m´tal e oxyde / s.-c. dop´ P e ) 84 35/64
  85. 85. capteurs La photocapacit´ MOS : polarisation e + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 85 36/64
  86. 86. capteurs La photocapacit´ MOS : polarisation e + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 86 37/64
  87. 87. capteurs La photocapacit´ MOS : polarisation e ++ + + + + + + + + + + + + + 87 38/64
  88. 88. capteurs La photocapacit´ MOS : accumulation e hν + -f f ++ ~ + + + + + + + + + + + + + 88 39/64
  89. 89. capteurs La photocapacit´ MOS : accumulation e + -f f ++ + + + + + + + + + + + + + 89 40/64
  90. 90. capteurs La photocapacit´ MOS : accumulation e -f -f -f -f -f -f -ff f f f -f -f -f -f -f ++ + --f--f--f--f + + + + + + + + + + + + 90 41/64
  91. 91. capteurs CCD : principe il faut transmettre les charges pour lib´rer la cellule pour qu’un nouveau cycle e puisse commencer. 91 42/64
  92. 92. capteurs CCD : principe il faut transmettre les charges pour lib´rer la cellule pour qu’un nouveau cycle e puisse commencer. 92 42/64
  93. 93. capteurs CCD : principe il faut transmettre les charges pour lib´rer la cellule pour qu’un nouveau cycle e puisse commencer. 93 42/64
  94. 94. capteurs CCD : transfert de charges 94 43/64
  95. 95. capteurs CCD : transfert de charges 95 43/64
  96. 96. capteurs CCD : transfert de charges 1 Les charges sont transf´r´es dans les ee colonnes de stockage, 2 les charges sont transf´r´es vers le registre ee de sortie, 3 les charges sont ´vacu´es en s´rie. e e e Faible surface photosensible 1 Apr`s le temps d’int´gration, l’obturateur e e est ferm´ et les charges sont transf´r´es e ee dans le registre horizontal, 2 les charges sont ´vacu´es en s´rie. e e e grande sensibilit´ (astronomie) e 96 44/64
  97. 97. capteurs CCD : transfert de charges Transfert de trame Les charges sont transf´r´es dans la surface ee de stockage, les charges sont transf´r´es vers le registre ee de sortie, les charges sont ´vacu´es en s´rie. e e e 97 45/64
  98. 98. capteurs CCD : acquisition de la couleur 98 46/64
  99. 99. capteurs CCD : acquisition de la couleur 99 46/64
  100. 100. capteurs acquisition de la couleur : tri-CCD et Fov´on e Principe du prisme 100 47/64
  101. 101. capteurs acquisition de la couleur : tri-CCD et Fov´on e Principe du prisme Fov´on e 101 47/64
  102. 102. capteurs CCD : smearing 102 48/64
  103. 103. capteurs CCD : smearing 103 48/64
  104. 104. codage 1 Introduction 2 Notion d’information 3 Sources sonores et lumineuses Sources sonores Sources lumineuses 4 Capteurs de lumi`re e 5 Codage de l’information 6 Transduction du message 7 Le canal de transmission 8 Quelques r´f´rences ee 104 49/64
  105. 105. codage Codage le plus simple La m´thode de codage la plus simple est d’utiliser autant de symboles e diff´rents que de r´sultats possibles. e e 105 50/64
  106. 106. codage Codage le plus simple La m´thode de codage la plus simple est d’utiliser autant de symboles e diff´rents que de r´sultats possibles. e e 106 50/64
  107. 107. codage Codage de Huffman Associer un nombre de bits proportionel ` la probabilit´ d’apparition du a e symbole. Regrouper les symboles les moins probables en un noeud affect´ de la somme e des probabilit´s e 107 51/64
  108. 108. codage Codage de Huffman Associer un nombre de bits proportionel ` la probabilit´ d’apparition du a e symbole. Regrouper les symboles les moins probables en un noeud affect´ de la somme e des probabilit´s e 108 51/64
  109. 109. codage Codage RLE (Run Length Encoding) Technique du gar¸on de caf´ ! c e 109 52/64
  110. 110. codage Codage RLE (Run Length Encoding) Technique du gar¸on de caf´ ! c e Efficace avec les messages uniformes. 110 52/64
  111. 111. transduction 1 Introduction 2 Notion d’information 3 Sources sonores et lumineuses Sources sonores Sources lumineuses 4 Capteurs de lumi`re e 5 Codage de l’information 6 Transduction du message 7 Le canal de transmission 8 Quelques r´f´rences ee 111 53/64
  112. 112. transduction modulation AM La modulation d’amplitude est une technique utilis´e pour moduler un signal. e Elle consiste en la multiplication du signal ` a moduler par un signal de fr´quence plus e ´lev´e. e e 112 54/64
  113. 113. transduction modulation AM signal La modulation d’amplitude est une technique utilis´e pour moduler un signal. e Elle consiste en la multiplication du signal ` a moduler par un signal de fr´quence plus e ´lev´e. e e 113 54/64
  114. 114. transduction modulation AM signal La modulation d’amplitude est une porteuse technique utilis´e pour moduler un signal. e Elle consiste en la multiplication du signal ` a moduler par un signal de fr´quence plus e ´lev´e. e e 114 54/64
  115. 115. transduction modulation AM signal La modulation d’amplitude est une porteuse technique utilis´e pour moduler un signal. e Elle consiste en la multiplication du signal ` a moduler par un signal de fr´quence plus e ´lev´e. e e signal modul´ e 115 54/64
  116. 116. transduction modulation FM L’information est port´e par une e modification de la fr´quence de la porteuse, e et non par une variation d’amplitude 116 55/64
  117. 117. transduction modulation FM L’information est port´e par une e modification de la fr´quence de la porteuse, e et non par une variation d’amplitude Un exemple de modulation de fr´quence. En e haut, le signal (en rouge) superpos´ avec la e fr´quence porteuse (en vert). En bas, le e r´sultat du signal (en bleu) une fois modul´ e e par la fr´quence. e 117 55/64
  118. 118. transduction modulation FM L’information est port´e par une e modification de la fr´quence de la porteuse, e et non par une variation d’amplitude La modulation de fr´quence est plus robuste e que la modulation d’amplitude pour transmettre un message dans des conditions Un exemple de modulation de fr´quence. En e haut, le signal (en rouge) superpos´ avec la e difficiles (att´nuation et bruit importants). e fr´quence porteuse (en vert). En bas, le e r´sultat du signal (en bleu) une fois modul´ e e par la fr´quence. e 118 55/64
  119. 119. transduction Modulation num´rique e Si analogique ⇒ conversion en num´rique e Le codage NRZ (signifiant No Return to Zero, soit Non Retour ` Z´ro) est le premier a e syst`me de codage, car le plus simple. e Il consiste tout simplement ` transformer les a 0 en -X et les 1 en +X, de cette fa¸on on a c un codage bipolaire dans lequel le signal n’est jamais nul. Par cons´quent, le r´cepteur peut e e d´terminer la pr´sence ou non d’un signal. e e 119 56/64
  120. 120. transduction Modulation num´rique : NRZI e Lorsque le bit est ` 1, le signal change a d’´tat apr`s le top de l’horloge. Lorsque le e e bit est ` 0, le signal ne subit aucun a changement d’´tat. e Avantages : La d´tection de la pr´sence ou non du e e signal La n´cessit´ d’un faible courant de e e transmission du signal Inconv´nients : e pr´sence d’un courant continu lors d’une e suite de z´ro, gˆnant la synchronisation e e entre ´metteur et r´cepteur e e 120 57/64
  121. 121. transduction Modulation num´rique : Manchester e Introduit une transition au milieu de chaque intervalle. Il consiste en fait ` faire un OU a exclusif (XOR) entre le signal et le signal d’horloge. Se traduit par un front montant lorsque le bit est ` z´ro, un front descendant dans le a e cas contraire. Avantages : le non passage par z´ro, rendant possible e par le r´cepteur la d´tection d’un signal, e e un spectre occupant une large bande. 121 58/64
  122. 122. canal 1 Introduction 2 Notion d’information 3 Sources sonores et lumineuses Sources sonores Sources lumineuses 4 Capteurs de lumi`re e 5 Codage de l’information 6 Transduction du message 7 Le canal de transmission 8 Quelques r´f´rences ee 122 59/64
  123. 123. canal Canal de transmission La transmission de donn´es sur un support physique se fait par propagation e d’un ph´nom`ne vibratoire e e Les ondes ´lectromagn´tiques sont caract´ris´es par leur fr´quence, leur e e e e e amplitude et leur phase Types de supports physiques : filaires permettent de faire circuler une grandeur ´lectrique sur un e cˆble g´n´ralement m´tallique, a e e e a´riens d´signent l’air ou le vide, ils permettent la circulation d’ondes e e ´lectromagn´tiques ou radio´lectriques diverses, e e e optiques permettent d’acheminer des informations sous forme lumineuse. ⇒ Selon le type de support physique, la grandeur physique a une vitesse de propagation plus ou moins rapide 123 60/64
  124. 124. canal Perturbations La transmission de donn´es sur une ligne ne se fait pas sans pertes. e Tout d’abord le temps de transmission n’est pas imm´diat, ce qui impose une e certaine ”synchronisation” des donn´es ` la r´ception. e a e Parasites : Le bruit blanc Les bruits impulsifs Affaiblissement ⇒ perte de signal en ´nergie dissip´e dans la ligne. e e Distortion ⇒ d´phasage entre le signal en entr´e et le signal en sortie. e e 124 61/64
  125. 125. canal Capacit´ et bande passante e La bande passante (en anglais bandwidth) d’une voie de transmission est l’intervalle de fr´quence sur lequel le signal ne subit pas un affaiblissement e sup´rieur ` une certaine valeur (g´n´ralement 3 dB, car 3 d´cibels e a e e e correspondent ` un affaiblissement du signal de 50%) a Une ligne de t´l´phone a par exemple une bande passante comprise entre 300 ee et 3400 Hertz. La capacit´ d’une voie est la quantit´ d’informations (en bits) pouvant ˆtre 62/64 e e e 125 transmis sur la voie en 1 seconde. ⇒ unit´ en bps e
  126. 126. Biblio 1 Introduction 2 Notion d’information 3 Sources sonores et lumineuses Sources sonores Sources lumineuses 4 Capteurs de lumi`re e 5 Codage de l’information 6 Transduction du message 7 Le canal de transmission 8 Quelques r´f´rences ee 126 63/64
  127. 127. Biblio Ouvrages “Acquisition et visualisation des images” A. Marion, Eyrolles , “Les secrets de l’image vid´o” P. Bella¨ e , ıche, Eyrolles “Mesure physique et instrumentation” D. Barchesi, ellipses , “L’organisation biologique et la th´orie de l’information” H. Atlan, Seuil e , 127 64/64

×