Etude et Modélisation Préliminaire d’une Caméra CMOS Matricielle Embarquée sur Satellite / Kebbab, Hanane  

Public ISBD Titre : Etude et Modélisation Préliminaire d’une Caméra CMOS Matricielle Embarquée sur Satellite Type de document : texte imprimé Auteurs : Kebbab, Hanane, Auteur ; Laidi ,Kamel, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2018 Importance : 1 vol (42 f.) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Index. décimale : 530 Physique Résumé : Ce chapitre est reparti en deux parties. Dans la première partie, nous avons essayé de donner quelques définitions et notions de base de différentes grandeurs physiques sur la radiométrie et la photométrie, qui seront utilisées comme entrées dans nos calculs des paramètres de la chaine d’acquisition d’images, et dans la deuxième partie, nous présentons le schéma synoptique de la chaine d’acquisition d’Images, et une étude théorique approfondie sur les divers blocs de la chaine d’image Note de contenu : Sommaire Introduction Général ................................................................... 1 Chapitre I .................................................................................... 3 Etude Théorique de la Chaine d’Acquisition d’images ............... 3 I.1. Radiométrie et Photométrie ................................................................................................. 4 I.1.1. Radiométrie ............................................................................................................... 4 I.1.2. Photométrie ............................................................................................................... 4 I.1.3. Grandeurs Physiques Utilisées dans la Radiométrie et la Photométrie ........... 4 I.1.3.1. Flux ............................................................................................................................. 4 I.1.3.2. Eclairement................................................................................................................ 4 I.1.3.3. Intensité ..................................................................................................................... 4 I.1.3.4. Luminance ................................................................................................................. 5 I.1.3.5. Angle Solide .............................................................................................................. 5 I.1.4. Différence entre Radiométrie et Photométrie ....................................................... 5 I.1.5. Rayonnement du Corps Noir (Soleil) ..................................................................... 6 I.1.6. Rayonnement du Corps Gris (Lampe Halogène à Quartez) .............................. 7 I.2. La Chaine d’Acquisition d’Images ...................................................................................... 8 I.2.1. Schéma Synoptique de la Chaine d’Acquisition d’Images ................................. 8 I.2.1.1. Signal Incident .......................................................................................................... 9 I.2.1.2. Bloc Optique .............................................................................................................. 9  Système Optique .........................................................................................10  Filtre Optique ...............................................................................................10 I.2.1.3. Bloc Détection ......................................................................................................... 10  Capteur d’Images ........................................................................................11  Comparaison entre CCD et CMOS ..............................................................12  Etage de Sortie ............................................................................................13 I.2.1.4. Bloc CAN ................................................................................................................. 14  Gain .............................................................................................................14  Convertisseur Analogique Numérique (A/D) ................................................14 I.2.2. Filtre de Bayer ......................................................................................................... 14 Chapitre II ................................................................................. 16 Application : Caméra OV7670 .................................................. 16 II.1. Satellite ................................................................................................................................. 17 II.1.1. Structure d’un Satellite ........................................................................................... 17 V II.1.1.1. Plateforme .......................................................................................................... 17 II.1.1.2. Charge Utile ....................................................................................................... 17 II.1.2. Nano Satellites ........................................................................................................ 18 II.2. Caméra OV7670 ................................................................................................................. 19 II.2.1. Description ............................................................................................................... 19 II.2.2. Spécifications de Fonctionnalités ......................................................................... 20 II.2.3. Paramètres de Configurations .............................................................................. 20 II.2.4. Branchement du Module Caméra OV7670 ........................................................ 21 II.2.4.1. VDD (Supply Voltage : Tension d'Alimentation) : ......................................... 22 II.2.4.2. GND (Ground : Sol) : ........................................................................................ 22 II.2.4.3. SIOC (Serial Bus Clock Signal : Signal d'Horloge de Bus Série) : ............ 22 II.2.4.4. SIOD (Serial Bus Data Signal : Signal de Données de Bus Série) : ......... 22 II.2.4.5. VSYNC (Vertical Synchronized : Synchronisation Verticale) : ................... 23 II.2.4.6. HREF (Horizontal Reference : Référence Horizontale) : ............................ 23 II.2.4.7. PCLK (Pixel Clock : Horloge du Pixel) : ......................................................... 23 II.2.4.8. XPLK : ................................................................................................................. 23 II.2.4.9. D [0, 7]: ................................................................................................................ 23 II.2.4.10. RESET : ............................................................................................................ 23 II.2.4.11. PWDN (Power Down : Faible Puissance) : ................................................. 23 II.2.5. Principe de Fonctionnement ................................................................................. 23 II.2.5.1. Image Sensor Array Bloc (Matrice de Capteur d’Image) ............................ 24 II.2.5.2. Analog Signal Processing Bloc (Processeur du Signal Analogique) ......... 24 II.2.5.3. A/D Converters Bloc (Convertisseur Analogique Numérique) ................... 24 II.2.5.4. Test Pattern Generator (Générateur de Motif de Test) ............................... 25 II.2.5.5. DSP Digital Signal Processor (Processeur de Signalisation Numérique) 25 II.2.5.6. Image Scaler (Scaler d'Image) ........................................................................ 26 II.2.5.7. Timing Generator (Générateur de Synchronisation) .................................... 26 II.2.5.8. Digital Video Port (Port Vidéo Numérique) .................................................... 26 II.2.5.9. SCCB Interface (Interface SCCB)........................................................................ 26 II.2.5.10. Exposure/Gain control (control d’Exposition/Gain) ...................................... 27 III. Chapitre III ........................................................................... 28 Réalisation Outil SCAI Résultats et Interprétations .................. 28 III.1. Introduction ....................................................................................................................... 29 III.2. Choix du Logiciel Excel .................................................................................................. 29 III.3. Simulation par Logiciel Microsoft Excel avec Macro VBA ........................................ 29 VI III.4. Equations Utilisées dans l’Outil Calcul Intermédiaire ................................................ 30 III.4.1. Calcul Nombre des Electrons ............................................................................... 30 III.5. Présentation de l’Outil SCAI Réalisé ................................................................. 30 III.5.1. Fiche d’Information ................................................................................................. 31 III.5.2. Fiche Caméra .......................................................................................................... 32 III.5.2.1. Fiche Paramètres ............................................................................................. 33 III.5.2.2. Fiche DATA_Optic ........................................................................................... 34  Modèle Filtre Optique RGB ..........................................................................35  Modèle Transmission Optique .....................................................................36  Modèle Luminance ......................................................................................37 III.5.3. Résultat du Simulation ........................................................................................... 38 Conclusion Général .................................................................. 42 Bibliographie ............................................................................. 43 Résumé Général ...................................................................... 4 Côte titre : MAPH/0274 En ligne : https://drive.google.com/file/d/19mPGn_REcPaKqsBnGfvwnWn-CbgbjwNt/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : pdf Etude et Modélisation Préliminaire d’une Caméra CMOS Matricielle Embarquée sur Satellite [texte imprimé] / Kebbab, Hanane, Auteur ; Laidi ,Kamel, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2018 . - 1 vol (42 f.) ; 29 cm. Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Index. décimale : 530 Physique Résumé : Ce chapitre est reparti en deux parties. Dans la première partie, nous avons essayé de donner quelques définitions et notions de base de différentes grandeurs physiques sur la radiométrie et la photométrie, qui seront utilisées comme entrées dans nos calculs des paramètres de la chaine d’acquisition d’images, et dans la deuxième partie, nous présentons le schéma synoptique de la chaine d’acquisition d’Images, et une étude théorique approfondie sur les divers blocs de la chaine d’image Note de contenu : Sommaire Introduction Général ................................................................... 1 Chapitre I .................................................................................... 3 Etude Théorique de la Chaine d’Acquisition d’images ............... 3 I.1. Radiométrie et Photométrie ................................................................................................. 4 I.1.1. Radiométrie ............................................................................................................... 4 I.1.2. Photométrie ............................................................................................................... 4 I.1.3. Grandeurs Physiques Utilisées dans la Radiométrie et la Photométrie ........... 4 I.1.3.1. Flux ............................................................................................................................. 4 I.1.3.2. Eclairement................................................................................................................ 4 I.1.3.3. Intensité ..................................................................................................................... 4 I.1.3.4. Luminance ................................................................................................................. 5 I.1.3.5. Angle Solide .............................................................................................................. 5 I.1.4. Différence entre Radiométrie et Photométrie ....................................................... 5 I.1.5. Rayonnement du Corps Noir (Soleil) ..................................................................... 6 I.1.6. Rayonnement du Corps Gris (Lampe Halogène à Quartez) .............................. 7 I.2. La Chaine d’Acquisition d’Images ...................................................................................... 8 I.2.1. Schéma Synoptique de la Chaine d’Acquisition d’Images ................................. 8 I.2.1.1. Signal Incident .......................................................................................................... 9 I.2.1.2. Bloc Optique .............................................................................................................. 9  Système Optique .........................................................................................10  Filtre Optique ...............................................................................................10 I.2.1.3. Bloc Détection ......................................................................................................... 10  Capteur d’Images ........................................................................................11  Comparaison entre CCD et CMOS ..............................................................12  Etage de Sortie ............................................................................................13 I.2.1.4. Bloc CAN ................................................................................................................. 14  Gain .............................................................................................................14  Convertisseur Analogique Numérique (A/D) ................................................14 I.2.2. Filtre de Bayer ......................................................................................................... 14 Chapitre II ................................................................................. 16 Application : Caméra OV7670 .................................................. 16 II.1. Satellite ................................................................................................................................. 17 II.1.1. Structure d’un Satellite ........................................................................................... 17 V II.1.1.1. Plateforme .......................................................................................................... 17 II.1.1.2. Charge Utile ....................................................................................................... 17 II.1.2. Nano Satellites ........................................................................................................ 18 II.2. Caméra OV7670 ................................................................................................................. 19 II.2.1. Description ............................................................................................................... 19 II.2.2. Spécifications de Fonctionnalités ......................................................................... 20 II.2.3. Paramètres de Configurations .............................................................................. 20 II.2.4. Branchement du Module Caméra OV7670 ........................................................ 21 II.2.4.1. VDD (Supply Voltage : Tension d'Alimentation) : ......................................... 22 II.2.4.2. GND (Ground : Sol) : ........................................................................................ 22 II.2.4.3. SIOC (Serial Bus Clock Signal : Signal d'Horloge de Bus Série) : ............ 22 II.2.4.4. SIOD (Serial Bus Data Signal : Signal de Données de Bus Série) : ......... 22 II.2.4.5. VSYNC (Vertical Synchronized : Synchronisation Verticale) : ................... 23 II.2.4.6. HREF (Horizontal Reference : Référence Horizontale) : ............................ 23 II.2.4.7. PCLK (Pixel Clock : Horloge du Pixel) : ......................................................... 23 II.2.4.8. XPLK : ................................................................................................................. 23 II.2.4.9. D [0, 7]: ................................................................................................................ 23 II.2.4.10. RESET : ............................................................................................................ 23 II.2.4.11. PWDN (Power Down : Faible Puissance) : ................................................. 23 II.2.5. Principe de Fonctionnement ................................................................................. 23 II.2.5.1. Image Sensor Array Bloc (Matrice de Capteur d’Image) ............................ 24 II.2.5.2. Analog Signal Processing Bloc (Processeur du Signal Analogique) ......... 24 II.2.5.3. A/D Converters Bloc (Convertisseur Analogique Numérique) ................... 24 II.2.5.4. Test Pattern Generator (Générateur de Motif de Test) ............................... 25 II.2.5.5. DSP Digital Signal Processor (Processeur de Signalisation Numérique) 25 II.2.5.6. Image Scaler (Scaler d'Image) ........................................................................ 26 II.2.5.7. Timing Generator (Générateur de Synchronisation) .................................... 26 II.2.5.8. Digital Video Port (Port Vidéo Numérique) .................................................... 26 II.2.5.9. SCCB Interface (Interface SCCB)........................................................................ 26 II.2.5.10. Exposure/Gain control (control d’Exposition/Gain) ...................................... 27 III. Chapitre III ........................................................................... 28 Réalisation Outil SCAI Résultats et Interprétations .................. 28 III.1. Introduction ....................................................................................................................... 29 III.2. Choix du Logiciel Excel .................................................................................................. 29 III.3. Simulation par Logiciel Microsoft Excel avec Macro VBA ........................................ 29 VI III.4. Equations Utilisées dans l’Outil Calcul Intermédiaire ................................................ 30 III.4.1. Calcul Nombre des Electrons ............................................................................... 30 III.5. Présentation de l’Outil SCAI Réalisé ................................................................. 30 III.5.1. Fiche d’Information ................................................................................................. 31 III.5.2. Fiche Caméra .......................................................................................................... 32 III.5.2.1. Fiche Paramètres ............................................................................................. 33 III.5.2.2. Fiche DATA_Optic ........................................................................................... 34  Modèle Filtre Optique RGB ..........................................................................35  Modèle Transmission Optique .....................................................................36  Modèle Luminance ......................................................................................37 III.5.3. Résultat du Simulation ........................................................................................... 38 Conclusion Général .................................................................. 42 Bibliographie ............................................................................. 43 Résumé Général ...................................................................... 4 Côte titre : MAPH/0274 En ligne : https://drive.google.com/file/d/19mPGn_REcPaKqsBnGfvwnWn-CbgbjwNt/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : pdf

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MAPH/0274	MAPH/0274	Mémoire	Bibliothéque des sciences	Français	Disponible Disponible

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