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Your search keyword '"Baltazart, Vincent"' showing total 134 results
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134 results on '"Baltazart, Vincent"'

1. Vision-Based Operational Modal Analysis Robust to Environmental Conditions

Author

Luo, Zhilei, Merainani, Boualem, Döhler, Michael, Baltazart, Vincent, Zhang, Qinghua, di Prisco, Marco, Series Editor, Chen, Sheng-Hong, Series Editor, Vayas, Ioannis, Series Editor, Kumar Shukla, Sanjay, Series Editor, Sharma, Anuj, Series Editor, Kumar, Nagesh, Series Editor, Wang, Chien Ming, Series Editor, Cui, Zhen-Dong, Series Editor, Rainieri, Carlo, editor, Gentile, Carmelo, editor, and Aenlle López, Manuel, editor

Published
2024
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2. Efficient Subspace-Based Operational Modal Analysis Using Video-Based Vibration Measurements

Author

Luo, Zhilei, Merainani, Boualem, Döhler, Michael, Baltazart, Vincent, Zhang, Qinghua, di Prisco, Marco, Series Editor, Chen, Sheng-Hong, Series Editor, Vayas, Ioannis, Series Editor, Kumar Shukla, Sanjay, Series Editor, Sharma, Anuj, Series Editor, Kumar, Nagesh, Series Editor, Wang, Chien Ming, Series Editor, Limongelli, Maria Pina, editor, Giordano, Pier Francesco, editor, Quqa, Said, editor, Gentile, Carmelo, editor, and Cigada, Alfredo, editor

Published
2023
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13. In-Tire Distributed Optical Fiber (DOF) Sensor for the Load Assessment of Light Vehicles in Static Conditions

Author

FONTAINE, Martin, Coiret, Alex, Cesbron, Julien, Baltazart, Vincent, Betaille, David, Structure et Instrumentation Intégrée (COSYS-SII ), Université Gustave Eiffel, Unité Mixte de Recherche en Acoustique Environnementale (UMRAE ), and Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement (Cerema)-Université Gustave Eiffel

Subjects
PNEU, fiber optical, [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], Chemical technology, tire contact patch length, RESISTANCE AU ROULEMENT, TP1-1185, wheel load, ROUE, Article, CAPTEUR OPTIQUE, FIBRE OPTIQUE, CONTACT PNEU ROUTE, VEHICULE INSTRUMENTE, load evaluation, CAPTEUR INTELLIGENT, CHARGE, intelligent tire
Abstract

Modern vehicles are using control and safety driving algorithms fed by various evaluations such as wheel speeds or road environmental conditions. Wheel load evaluation could be useful for such algorithms, particularly for extreme vehicle loading or uneven loads. For now, smart tires are only equipped by tire pressure monitoring systems (TPMS) and temperature sensors. Manufacturers are still working on in-tire sensors, such as load sensors, to create the next generation of smart tires. The present work aims at demonstrating that a static tire instrumented with an internal optical fiber allows the wheel load estimation for every wheel angular position. Experiments have been carried out with a static tire loaded with a hydraulic press and instrumented with both an internal optical fiber and an embedded laser. Load estimation is performed both from tire deflection and contact patch length evaluations. For several applied loads from 2800 to 4800 N, optical fiber load estimation is realized with a relative error of 1% to 3%, almost as precisely as that with the embedded laser, but with the advantage of the load estimation regardless of the wheel angular position. In perspective, the developed methodology based on an in-tire optical fiber could be used for continuous wheel load estimation for moving vehicles, benefiting control and on-board safety systems.

Published
2021
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22. Thin-pavement thickness estimation using GPR with high-resolution and superresolution methods

Author

Bastard, Cedric Le, Baltazart, Vincent, Wang, Yide, and Saillard, Joseph

Subjects
Algorithms -- Usage, Ground penetrating radar -- Properties, Civil engineering -- Research, Pavements -- Mechanical properties, Imaging systems -- Evaluation, Algorithm, Imaging technology, Business, Earth sciences, Electronics and electrical industries
Abstract

In the field of civil engineering, sounding the top layer of carriageways, i.e., the pavement layer, is classically performed using standard ground-penetrating radar (GPR), whose resolution is bandwidth dependent. The layer thickness is deduced from both the time delays of backscattered echoes and the known dielectric constant of the medium. This paper focuses on superresolution and high-resolution techniques, which serve to improve the time resolution of GPR signals, and presents a parametric technique and five subspace methods, namely, estimation of signal parameters via rotational invariance techniques (ESPRIT), multiple-signal classification (MUSIC) algorithm, Min-Norm, and their polynomial versions root-MUSIC and root-Min-Norm. The performance of these algorithms will be compared in terms of resolution power as well as root-mean-square error on the estimated thickness. The paper also presents the results of computer tests and radar measurements in the far field. Index Terms--Civil engineering, ground-penetrating radar (GPR), nondestructive testing (NDT), pavement survey, resolution, root mean square error (RMSE), time-delay estimation (TDE).

Published
2007

28. Combination of imaging systems to understand checking and breakage of dry cereal products

Author

Wang, Zongyue, Jaillais, Benoît, Courcoux, Philippe, Ogé, Anthony, Baltazart, Vincent, Chevallier, Sylvie, Beihang University (BUAA), Statistique, Sensométrie et Chimiométrie (StatSC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS), Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire de génie des procédés - environnement - agroalimentaire (GEPEA), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie - Nantes (IUT Nantes), Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie Saint-Nazaire (IUT Saint-Nazaire), Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie - La Roche-sur-Yon (IUT La Roche-sur-Yon), Université de Nantes (UN)-Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Université Bretagne Loire (UBL), Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS), Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Matrices Aliments Procédés Propriétés Structure - Sensoriel (GEPEA-MAPS2), Université de Nantes (UN)-Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Université Bretagne Loire (UBL)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Beihang University, ONIRIS, USC 1381 StatSC Statistique, Sensométrie et Chimiométrie, Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)

Subjects
[SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2018

34. Parametric pipe detection on the urban site Sense-City using Ground-Penetrating Radar (GPR)

Author

Sagnard, Florence, Norgeot, Christophe, Derobert, Xavier, Baltazart, Vincent, Merliot, Erick, Derkx, François, Lebental, Bérengère, Laboratoire Électronique Ondes et Signaux pour les Transports (IFSTTAR/COSYS/LEOST), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France, Le Matériel de Sondage, parent, Laboratoire Géophysique et évaluation non destructive (IFSTTAR/GERS/GeoEND), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Laboratoire Instrumentation, Simulation et Informatique Scientifique (IFSTTAR/COSYS/LISIS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Communauté Université Paris-Est, and Cadic, Ifsttar

Subjects
TECHNOLOGIE SANS FIL, FREQUENCE, RADAR PENETRANT, GROUND PENETRATING RADAR, DIELECTRIQUE, POLARISATION, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, [SPI.SIGNAL] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, DETECTION
Abstract

EGU - European Geosciences Union General Assembly 2016 , Vienna, AUTRICHE, 17-/04/2016 - 22/04/2016; Sense-City facility is a modeled urban test-bed of 250 m2 (25m×10m) located at University Paris-Est (France) that is dedicated to the validation of measurement technologies in the field of urban sustainability [1]. The novel Ground-Penetrating Radar (GPR) test site falls within the purview of Sense-City smart road topic, as networks usually lie below road structures. This site lies within the actual concern of mapping the underground with a non-destructive technique to retrieve the location of underground pipelines, in order to update urban cadastral databases, to contribute to space saving and to a wise use of land resources when planning for new networks. Thus, the test site designed provides several sources of measurement interest expressed by the presence of a multilayered soil with significant dielectric contrasts, and two distinct areas dedicated to the validation of utility mapping tools, one with buried pipes, and the other with buried blades with various dielectric properties; the objects having a relative small lateral dimension (less than 15 cm) have been buried at several depths (ranging from 14.5 to 64.5 cm ) in trenches filled with a backfill soil different from the natural soil. This paper is focused on the buried pipe area: experimental radargrams have been acquired using several GPR systems (GSSI SIR 3000, UtilityScan DF and a SFCW made of a pair of bowtie slot antennas conceived in our laboratory) operating at frequencies ranging from 300 MHz to 1.5 GHz. At first, the comparison and the interpretation of a few raw Bscans have allowed to characterize the dielectric properties of the soil layers. Afterwards, during the experiments made with the different GPR systems, we have studied the hyperbola signatures of the buried pipes according to several parameters such as central frequency, dielectric contrast of the objects (air filled or water filled), and polarization. The results of this study will help to further evaluate and develop different types of algorithms in signal and image processing (wavelet transform, Hilbert transform, matched filter, mode decomposition, super resolution algorithm, template matching, migration...) in radargrams to finally extract quantitative information. Experimental results highlight that 800 and 900 MHz are the most suited frequencies to obtain radargrams with enough resolution and penetration to characterize the buried objects with relatively small lateral dimension. First measurements have been made in the blade zone and they are currently under interpretation.

Published
2016

36. Data processing of ground-penetrating radar signals for the detection of discontinuities using polarization diversity

Author

TEBCHRANY, Elias, Sagnard, Florence, Baltazart, Vincent, Tarel, Jean Philippe, Laboratoire Instrumentation, Simulation et Informatique Scientifique (IFSTTAR/COSYS/LISIS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Communauté Université Paris-Est, Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Laboratoire Exploitation, Perception, Simulateurs et Simulations (IFSTTAR/COSYS/LEPSIS), and Cadic, Ifsttar

Subjects
[PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH] Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], [SDU.STU.GP] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], MESURE, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], DIELECTRIQUE, POLARISATION
Abstract

In civil engineering, ground penetrating radar (GPR) is used to survey pavement thickness at traffic speed, detect and localize buried objects (pipes, cables, voids, cavities), zones of cracks and discontinuities in concrete or soils. In this work, a ground-coupled radar made of a pair of transmitting and receiving bowtie-slot antennas is moved linearly on the soil surface to detect the reflected waves induced by discontinuities in the subsurface. The GPR system operates in the frequency domain using a step-frequency continuous wave (SFCW) using a Vector Network Analyzer (VNA) in an ultra-wide band [0.3 ; 4] GHz. The detection of targets is usually focused on time imaging. Thus, the targets (limited in size) are usually shown by diffraction hyperbolas on a Bscan image that is an unfocused depiction of the scatterers. The contrast in permittivity and the ratio between the size of the object and the wavelength are important parameters in the detection process. Thus, we have made a first study on the use of polarization diversity to obtain additional information relative to the contrast between the soil and the target and the dielectric characteristics of a target. The two main polarizations configurations of the radar have been considered in the presence of objects having a pipe geometry: the TM (Transverse Magnetic) and TE (Transverse Electric. To interpret the diffraction hyperbolas on a Bscan image, we have used pre-processing techniques are necessary to reduce the clutter signal which can overlap and obscure the target responses, particularly shallow objects. The clutter, which can be composed of the direct coupling between the antennas and the reflected wave from the soil surface, the scattering on the heterogeneities due to the granular nature of the subsurface material, and some additive noise, varies with soil dielectric characteristics and/or surface roughness and leads to uncertainty in the measurements (additive noise). Because of the statistical nature of the clutter, we have considered and quantified the performance of the Principal Component Analysis (PCA) and the Independent Component Analysis (ICA) in remove or minimizing the clutter using the receiver operating characteristics (ROC) graph. The study has been focused in the preferred polarization on simulated and experimental scenarios of soil structures with a few parameters such as the presence of a different target depths which are capable to perturb the first arrival times made of clutter components, and different dielectric characteristics (conductive or dielectric) of a given target (pipe).

Published
2014

39. Une méthode de relevé automatique de fissures de chaussée fondée sur la recherche de chemins minimaux

Author

Amhaz, Rabih, Chambon, Sylvie, Idier, Jérôme, Baltazart, Vincent, Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Traitement et Compréhension d’Images (IRIT-TCI), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Institut de Recherche en Communications et en Cybernétique de Nantes (IRCCyN), Mines Nantes (Mines Nantes)-École Centrale de Nantes (ECN)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole Centrale de Nantes (FRANCE), Ecole des Mines de Nantes (FRANCE), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux - IFSTTAR (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université Toulouse - Jean Jaurès - UT2J (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole - UT1 (FRANCE), Université de Nantes (FRANCE), Institut de Recherche en Informatique de Toulouse - IRIT (Toulouse, France), and Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)

Subjects
Traitement des images, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Reconnaissance de formes, Vision par ordinateur, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], Traitement du signal et de l'image, [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], Vision par ordinateur et reconnaissance de formes, Intelligence artificielle, Synthèse d'image et réalité virtuelle, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract

International audience; Le relevé automatique des dégradations de surface à partir d’images de la chaussée est devenu un enjeu important dans de nombreux pays. Parmi les différentes méthodes proposées dans la littérature, cet article propose d’utiliser un algorithme de recherche de chemin minimal pour détecter les fissures. La méthode proposée prend simultanément en compte les caractéristiques photométriques et géométriques des fissures et contrairement à [1] n'impose pas des contraintes sur la forme de la fissure. L’article présente le principe de l'algorithme, puis le résultat des premiers tests sur des images collectées par un système opérationnel. Dans son état d'avancement actuel, l'algorithme fournit le squelette des fissures dans les images, qui est ensuite comparé à la pseudo-vérité terrain associée aux images.

Published
2013

40. Automatic Road Crack Detection by Selection of Minimal Paths

Author

Amhaz, Rabih, Chambon, Sylvie, Idier, Jérôme, Baltazart, Vincent, Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Traitement et Compréhension d’Images (IRIT-TCI), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Institut de Recherche en Communications et en Cybernétique de Nantes (IRCCyN), Mines Nantes (Mines Nantes)-École Centrale de Nantes (ECN)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux - IFSTTAR (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université Toulouse - Jean Jaurès - UT2J (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole - UT1 (FRANCE), Université de Nantes (FRANCE), Institut de Recherche en Informatique de Toulouse - IRIT (Toulouse, France), and Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)

Subjects
Traitement des images, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Reconnaissance de formes, Vision par ordinateur, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, Traitement du signal et de l'image, [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], Vision par ordinateur et reconnaissance de formes, Intelligence artificielle, Synthèse d'image et réalité virtuelle, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract

National audience; Abstract – Automatic detection of road cracks from pavement images has become an important challenge in many countries. Among the different methods proposed in the literature, this paper proposes to combine shortest-paths previously estimated in the image. The proposed method takes account of both photometric and geometric characteristics of cracks simultaneously and requires a few informations a priori. It has been tested on image data sets collected by a dynamic imaging system.

Published
2013

41. Analysis of hyperbolic signatures from small discontinuities using an UWB ground-coupled radar: FDTD simulations and field experiments

Author

Sagnard, Florence, Tebchrany, Elias, Baltazart, Vincent, Laboratoire Instrumentation, Simulation et Informatique Scientifique (IFSTTAR/COSYS/LISIS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Communauté Université Paris-Est, Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), and Cadic, Ifsttar

Subjects
[INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [INFO.INFO-TS] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, RADAR GEOPHYSIQUE, NON DESTRUCTIF, MESURE, DIELECTRIQUE, POLARISATION, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, [SPI.SIGNAL] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, DETECTION
Abstract

Ground penetrating radar (GPR) is a well-known non-destructive technique based on electromagnetic wave propagation that is able to detect by reflection or scattering of waves dielectric discontinuities in the underground. Our application is mainly concerned with civil engineering to perform supervision, inventory, and soil characterization. Because the air-coupled radar suffers from a significant reflection at the ground interface that reduces energy transfer of electromagnetic radiation in the sub-surface and penetration depth, we have developed an ultra-wide band (UWB) ground-coupled radar made of a pair of partially shielded compact planar bowtie slot antennas. As the antenna dimension (36*23 cm2) is close to the A4 sheet size, the maturity of the microstrip technology has allowed to design a particular geometry on the FR4 substrate (h=1.5 mm) which is able to operate at frequencies from 460 MHz to beyond 4 GHz in air. Contrary to a commercial GPR where details on antenna design are not available, it appears here possible to know and control the radiation characteristics and develop full-wave FDTD modeling that can represent field experiments for comparisons and analyses. The objective of this work is to improve, by means of a parametric study, the knowledge of physical phenomena involved in dielectric polarization when waves interact with buried discontinuities and particularly cracks, pipes, delaminations that can be distinguished by their shape, size, dielectric contrast with the surrounding medium, orientation relative to the electric field. . . Thus, we have first characterized by FDTD modeling and field measurements in a wet sand the radar link in two perpendicular polarizations (parallel and mirror) in the presence of a common soil (epsilon’=5.5, sigma=0.01 S/m) considering variable offsets. Afterwards, we have studied and analyzed the hyperbola signatures generated by the presence of buried canonical objects (pipes, strips) with several dielectric properties (dielectric and conductive) in a wet sand with a small lateral dimension (less than 20 mm) in both polarizations. Comparisons with FDTD simulations including the detailed structure of the antennas appear promising as they have allowed to interpret the measurements and take advantage of signal polarization to extract information associated with the discontinuities. After cluster removal using classical data processing (SVD, median value substraction. . . ), the analytical model based on the ray theory and including the antenna size has allowed to first analyze the hyperbola responses. This study is supposed to prepare the development of data processing associated with B-scans to extract quantitative information from the electromagnetic probing of the subsurface in a very large frequency band.

Published
2013

42. Mesure de l'indice de microfissuration du béton par traitement d'images

Author

Moliard, Jean Marc, Baltazart, Vincent, Bérenger, Bruno, Perrin, Thibaut, Charbonnier, Pierre, Prybyla, Davy, Tessier, Christian, CHARBONNIER, Pierre, Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement - Direction Méditerranée (Cerema Direction Méditerranée), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement (Cerema), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement - Direction Est (Cerema Direction Est), Département Matériaux et Structures (IFSTTAR/MAST), and Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Paris-Est

Subjects
[SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, [SPI.SIGNAL] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
Abstract

Format électronique; International audience

Published
2013

43. Time Delay and Interface Roughness Estimation Using Modified ESPRIT With Interpolated Spatial Smoothing Technique.

Author

Meng Sun, Le Bastard, Cédric, Yide Wang, Jingjing Pan, Pinel, Nicolas, Baltazart, Vincent, Simonin, Jean-Michel, and Dérobert, Xavier

Subjects
TIME delay systems, GROUND penetrating radar, ALGORITHMS, CIVIL engineering, INTERFACIAL roughness, SMOOTHING (Numerical analysis)
Abstract

In civil engineering, ground penetrating radar is a common technique for evaluating the structure and quality of road pavement. This paper focuses on the estimation of the time delay and interface roughness of civil engineering structure, like pavements. The influence of interface roughness is taken into account in the signal model. A modified estimation of signal parameters via rotational invariance technique (ESPRIT) algorithm combined with an interpolated spatial smoothing technique is proposed. It allows us to jointly and efficiently estimate the time delay and interface roughness by ultrawideband radar (the upper frequency up to 8-10 GHz) with low computational complexity. The proposed algorithm is tested on both numerical and experimental data. Simulation and experimental results show the good performance of the proposed algorithm. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Published
2018
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44. Blind deconvolution via sparsity maximization applied to GPR data

Author

Chahine, Khaled, Baltazart, Vincent, Wang, Yide, Derobert, Xavier, Département Mesure, Auscultation et Calcul Scientifique (LCPC/MACS), Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Institut de Recherche en Electrotechnique et Electronique de Nantes Atlantique EA4642 (IREENA), Institut Universitaire de Technologie Saint-Nazaire (IUT Saint-Nazaire), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie - La Roche-sur-Yon (IUT La Roche-sur-Yon), and Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)

Subjects
[SPI.OTHER]Engineering Sciences [physics]/Other, REFLECTIVITE, RADAR PENETRANT, CONTROLE NON DESTRUCTIF, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract

Dans le cadre de méthodes de CND de la chaussée par radar, l'ondelette radar est convoluée par la fonction de réflectivité du milieu. Une déconvolution idéale consisterait à restituer la fonction de réflectivité précédente et à améliorer la résolution temporelle. Dans cet article, le modèle convolutif du signal observé est reformulé sous la forme d'un modèle multidimensionnel. Ceci permet d'appliquer la méthode d'analyse en composantes indépendantes (ICA) pour résoudre le problème de déconvolution aveugle. La non-linéarité de la fonction d'optimisation de la méthode est adaptée à la nature creuse/parcimonieuse de la fonction de réflectivité. La méthode est testée sur des données synthétiques puis sur des signaux expérimentaux. Les résultats obtenus démontrent l'amélioration de la résolution temporelle et la précision de mesure de cette méthode.

Published
2011

45. Test de la validité du modèle de Jonscher pour caractériser la permittivité diélectrique du béton hydraulique dans la gamme de fréquences du radar géophysique (GPR)

Author

Ihamouten, Amine, Baltazart, Vincent, Chahine, Khaled, Villain, Géraldine, Derobert, Xavier, and Cadic, Ifsttar

Subjects
RADAR PENETRANT, CONTROLE NON DESTRUCTIF, PERMITTIVITE, BETON
Abstract

Le modèle de Jonscher est utilisé depuis une vingtaine d'années par la communauté GPR pour modéliser les variations fréquentielles de la permittivité diélectrique de matériaux naturels tels que les sols. En comparaison des modèles de mélanges, il permet de représenter le phénomène de dispersion sur une large bande de fréquences avec un nombre plus limité de paramètres. A l'instar des travaux récents de Bourdi et al., on souhaite utiliser ce modèle pour caractériser la permittivité du béton hydraulique. En particulier, on souhaiterait corréler les paramètres du modèle à certaines caractéristiques du matériau (rapport Eau/Ciment, teneur en eau, porosité principalement) pour de futures applications en matière de Contrôle Non Destructif (CND). Dans cette perspective, cet article a pour objectif d'évaluer la validité de différentes variantes du modèle de Jonscher, à partir de mesures de permittivité obtenues par une sonde coaxiale développée en collaboration avec l'UBO sur différents échantillons de bétons hydrauliques. Cet article insiste en particulier sur les techniques d'ajustement du modèle aux données. La qualité d'ajustement est illustrée par des mesures, dont l'interprétation est davantage détaillée par ailleurs.

Published
2011

46. Déconvolution impulsionnelle par optimisation combinatoire exacte et application au CND radar

Author

He, Hongyang, Idier, Jérôme, Baltazart, Vincent, Wang, Yide, Idier, Jérôme, Institut de Recherche en Communications et en Cybernétique de Nantes (IRCCyN), Mines Nantes (Mines Nantes)-École Centrale de Nantes (ECN)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Français des Sciences des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSSTAR), IFSSTAR, Institut d'Électronique et des Technologies du numéRique (IETR), Nantes Université (NU)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Mesure, Auscultation et Calcul Scientifique (IFSTTAR/MACS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Institut de Recherche en Electrotechnique et Electronique de Nantes Atlantique EA4642 (IREENA), Institut Universitaire de Technologie Saint-Nazaire (IUT Saint-Nazaire), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie - La Roche-sur-Yon (IUT La Roche-sur-Yon), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Université de Nantes (UN)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Nantes (UN)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [INFO.INFO-TS] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, CONTROLE NON DESTRUCTIF, RADAR, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.SIGNAL] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
Abstract

Nous nous intéressons à l'estimation d'un signal par moindres carrés sous contrainte sur la pseudo-norme L0, dans le cas particulier d'un problème de déconvolution, lorsque le signal inconnu est fortement parcimonieux. Dans une telle situation, la recherche exhaustive est envisageable mais reste très coûteuse. Notre contribution consiste à optimiser cette recherche sans sacrifier l'optimalité. Nous proposons une stratégie permettant d'écarter sans explorer une partie significative des solutions. L'algorithme proposé est appliqué à un problème de contrôle non-destructif radar, en comparaison d'algorithmes sous-optimaux modernes. Dans ce contexte, l'intérêt de l'optimisation exacte apparaît clairement.

Published
2011

49. Algorithme ESPRIT modifié (M-ESPRIT) pour l'estimation de retard par radar géophysique dans un contexte d'impulsion radar et de bruit quelconques

Author

Le Bastard, Cédric, Baltazart, Vincent, Wang, Yide, Centre d'études techniques de l'équipement Ouest (CETE Ouest), Avant création Cerema, Division Reconnaissance et Mécanique des Sols (LCPC/RMS), Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Institut de Recherche en Electrotechnique et Electronique de Nantes Atlantique EA4642 (IREENA), Institut Universitaire de Technologie Saint-Nazaire (IUT Saint-Nazaire), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie - La Roche-sur-Yon (IUT La Roche-sur-Yon), and Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)

Subjects
[INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, ALGORITHME, ESTIMATION, CONTROLE NON DESTRUCTIF, MathematicsofComputing_GENERAL, TheoryofComputation_GENERAL, RADAR, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
Abstract

This paper presents M-ESPRIT, a modified version of the ESPRIT algorithm, for the purpose of time delay estimation of backscattered radar signals. The proposed algorithm takes both the transmitted pulse shape and any noise into account. It can process raw data from experimental device without the preprocessing which would be required with the conventional ESPRIT algorithm.

Published
2010

50. Blind deconvolution via independent component analysis for thin pavement thickness estimation using GPR

Author

Chahine, Khaled, Baltazart, Vincent, Wang, Yide, Derobert, Xavier, Division Reconnaissance et Mécanique des Sols (LCPC/RMS), Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Institut de Recherche en Electrotechnique et Electronique de Nantes Atlantique EA4642 (IREENA), Institut Universitaire de Technologie Saint-Nazaire (IUT Saint-Nazaire), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie - La Roche-sur-Yon (IUT La Roche-sur-Yon), and Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)

Subjects
CHAUSSEE, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, RADAR PENETRANT, ESTIMATION, METHODE DE RESOLUTION, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
Abstract

Blind deconvolution of sparse spikes is a well-known problem in the fields of seismic exploration and ultrasonic nondestructive testing. In measuring thin layer thickness of asphalt pavements using GPR, a similar problem arises; the sparse reflectivity series representing the layered structure of the pavement convolved with the radar wavelet results in masking closely spaced reflections. A successful deconvolution retrieves the reflectivity series and thus improves the time resolution and facilitates quantitative data interpretation. In this paper, we cast the convolutional model as a multidimensional data model which renders blind deconvolution via independent component analysis (ICA) possible. We use a nonlinearity related to the double exponential density whose heavy-tailed nature provides further insight into the sparse nature of the reflectivity series. The method is tested on synthetic and real GPR data from a thin PVC slab. The results attest to the accuracy of the time delay estimates and verify the high resolution of the proposed approach.

Published
2009

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