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Ministère Des Armées

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Identification automatique par réseau de neurones de nuages dans des images de ciel d’un VSD

Bruz, Bretagne Développement informatique
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Identification automatique par réseau de neurones de nuages dans des images de ciel d’un Viseur Stellaire diurne.

Le stagiaire aura pour objectif de mettre en place un réseau de neurones permettant l’identification de nuages et la discrimination des images parasites à partir d’une base d’images issues de mesures obtenues en environnement aéronautique, pour en déduire les zones de ciel exploitable pour de la détection d’étoiles. En interaction avec une équipe de 4 ingénieurs et dans un département assurant l’expertise et l’évaluation de systèmes inertiels pour la navigation de porteurs militaires, ce stage rentre dans le cadre d’études pour le développement de solutions de navigation innovantes. 

La variété de formes, de textures, et d’opacité des nuages, mêlée à des phénomènes parasites sur les images (halo ou voile lumineux, effets de ghost, …), ne permet pas une simple opération d’extraction sur un fond de ciel uniforme. Les phénomènes parasites vont être plus ou moins atténués suivant la position du soleil par rapport au baffle du viseur et son cône d’exclusion. Les réseaux de neurones sont à présent très performants pour l’identification, ou la classification d’objets dans les images. Dans un premier temps, il sera proposé au stagiaire une architecture de réseau adaptée à cette problématique (Unet), en utilisant la librairie de Deep-Learning TensorFlow, et son interface Keras, installés sur une machine dédiée à cette tâche, avec Anaconda3 pour le développement en Python (Jupyterlab, Spyder, …). 

Le stagiaire pourra identifier et mettre en œuvre d’autres solutions qu’il jugera plus adaptées suivant son niveau de compétence. Puis il procédera au développement d’une interface permettant la mise en forme des données d’apprentissage (semblable à LabelMe, avec détection de contours pour accélérer la saisie), sur des images acquises dans le spectre visible et proche infrarouge. 

Enfin il évaluera le réseau de neurones sur un jeu de données n’ayant pas servi à l’apprentissage. Suivant les performances obtenues, il pourra être amené à tester différents modèles de réseaux de neurones.

DGA Maîtrise de l’information Bruz (près de Rennes) est responsable de la conception, de l’acquisition et de l’évaluation des systèmes qui équipent les forces Armées. Nos experts techniques travaillent dans les domaines innovants tels que les systèmes d’information et de communication, la cybersécurité, l’Intelligence Artificielle, la survivabilité des systèmes, la navigation, la guerre électronique et les systèmes de missiles.