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1. Morphometry and localization of the temporal transverse Heschl's gyrus in magnetic resonance imaging: a guide for cortical stimulation of chronic tinnitus

Author: Xavier Perrot, Michel Linne, Patrick Mertens, E. Simon, Afif Afif, Guillaume Becq, Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] ( CSGA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de physique des océans ( LPO ), Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer ( IFREMER ) -Université de Brest ( UBO ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Intégration centrale de la douleur chez l'homme, Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Service de neurochirurgie, Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -Hopital Neurologique, GIPSA-Services ( GIPSA-Services ), Grenoble Images Parole Signal Automatique ( GIPSA-lab ), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), CICS ( GIPSA-CICS ), Département Images et Signal ( GIPSA-DIS ), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Grenoble Images Parole Signal Automatique ( GIPSA-lab ), Service de Neurochirurgie A, Université de Lyon-Université de Lyon-Hôpital neurologique et neurochirurgical Pierre Wertheimer [CHU - HCL], Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -Hospices Civils de Lyon ( HCL ) -Hospice Civil de Lyon, Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] (CSGA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de physique des océans (LPO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Service de Neurochirurgie [Hopital Pierre Wertheimer - HCL], Hôpital neurologique et neurochirurgical Pierre Wertheimer [CHU - HCL], Hospices Civils de Lyon (HCL)-Hospices Civils de Lyon (HCL), GIPSA-Services (GIPSA-Services), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GIPSA - Communication Information and Complex Systems (GIPSA-CICS), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), CICS (GIPSA-CICS), and Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab)
Subjects: Adult, Male, medicine.medical_specialty, medicine.medical_treatment, Anterior commissure, [SDV.MHEP.CHI]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Surgery, Audiology, Auditory cortex, 050105 experimental psychology, Imaging phantom, Pathology and Forensic Medicine, Tinnitus, 03 medical and health sciences, Imaging, Three-Dimensional, 0302 clinical medicine, Nuclear magnetic resonance, Gyrus, Cortex (anatomy), Image Processing, Computer-Assisted, Humans, Medicine, 0501 psychology and cognitive sciences, Radiology, Nuclear Medicine and imaging, [ SDV.IB ] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, [ SDV.MHEP.CHI ] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Surgery, Aged, Auditory Cortex, medicine.diagnostic_test, business.industry, 05 social sciences, Magnetic resonance imaging, Middle Aged, Magnetic Resonance Imaging, Transcranial Magnetic Stimulation, Transcranial magnetic stimulation, medicine.anatomical_structure, Chronic Disease, Female, Surgery, [SDV.IB]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, Anatomy, medicine.symptom, business, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract: International audience; PURPOSE: Subjective tinnitus is considered a phantom auditory phenomenon. Recent studies show that electrical or magnetic stimulation of the cortex can alleviate some tinnitus. The usual target of the stimulation is the primary auditory cortex (PAC) on Heschl's gyrus (HG). The objective of this study was to specify the anatomy of HG by magnetic resonance imaging (MRI). METHODS: Cerebral MRI of 60 patients with chronic tinnitus, carried out before neuronavigated repetitive transcranial magnetic stimulation targeting the auditory cortex, were included. 3D-T1 MRI was reformatted in Talairach-Tournoux's stereotactic space, then the following steps were performed: morphometry of HG, localization of the probabilistic center of the PAC (pcPAC) chosen at the junction between the medial third and the lateral two-thirds of HG, relative to external and cortical landmarks, and identification of its coordinates relative to the bicommissural line (AC-PC). RESULTS: In relation to external landmarks, the pcPAC was identified around 5 cm above the root of the helix of the ear in the direction of a point on the vertex located 4 cm behind the coronal suture, for both sides. In Talairach-Tournoux's stereotactic space with the anterior commissure as the origin, the pcPAC coordinates were x = 43, y = -20, z = 6.8 on the right side, and x = -42.5, y = -21.5, and z = 6.5 on the left. Probabilistic maps of the presence of HG pointed to a relative contraction of data in space, despite inter- and intraindividual differences. CONCLUSION: The choice of our stimulation target was established in the middle of the theoretical position of the PAC. MRI allows a reliable identification of the target structure.
Published: 2013
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2. Reliable chiral recognition with an optoelectronic nose

Author: Pierre Comon, Cyril Herrier, Guillaume Rolland, Thierry Livache, Simon Barthelmé, Pierre Maho, GIPSA Pôle Géométrie, Apprentissage, Information et Algorithmes (GIPSA-GAIA), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Aryballe, PNRIA, ANR-19-P3IA-0003,MIAI,MIAI @ Grenoble Alpes(2019), CICS (GIPSA-CICS), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), VIBS (GIPSA-VIBS), and Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-GIPSA Pôle Sciences des Données (GIPSA-PSD)
Subjects: Computer science, Biomedical Engineering, Biophysics, chirality, Biosensing Techniques, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Task (project management), [SPI]Engineering Sciences [physics], electronic noses, Discriminative model, Statistical analyses, Surface plasmon resonance imaging, enantioselectivity, Electrochemistry, [CHIM]Chemical Sciences, Electronic Nose, Set (psychology), Electronic nose, business.industry, 010401 analytical chemistry, Reproducibility of Results, General Medicine, 0104 chemical sciences, Sampling system, Models, Chemical, 13. Climate action, peptides, Optoelectronics, surface plasmon resonance imaging, business, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, Algorithms, Biotechnology
Abstract: International audience; Chiral discrimination is a key problem in analytical chemistry. It is generally performed using expensive instruments or highly-specific miniaturized sensors. An electronic nose is a bio-inspired instrument capable after training of discriminating a wide variety of analytes. However, generality is achieved at the cost of specificity which makes chiral recognition a challenging task for this kind of device. Recently, a peptide-based optoelectronic nose which can board up to hundreds of different sensing materials has shown promising results, especially in terms of specificity. In line with these results, we describe here its use for chiral recognition. This challenging task requires care, especially in terms of statistical and experimental bias. For these reasons , we set up an automatic gas sampling system and recorded data over two long sessions, taking care to exclude possible confounds. Two couples of chiral molecules, namely (R) and (S) limonene and (R) and (S) carvone, were tested and several statistical analyses indicate the almost perfect discrimination of their two enantiomers. A method to highlight discriminative sensing materials is also proposed and shows that successful discrimination is likely achieved using just a few peptides.
Published: 2020
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3. Monte Carlo integration of non-differentiable functions on $[0,1]^\iota$, $\iota=1,\dots,d$ , using a single determinantal point pattern defined on $[0,1]^d$

Author: Coeurjolly, Jean-François, Mazoyer, Adrien, Amblard, Pierre-Olivier, Université du Québec à Montréal (UQAM), Département de mathématiques [Lille], Université de Lille, Sciences et Technologies, CICS (GIPSA-CICS), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université du Québec à Montréal = University of Québec in Montréal (UQAM), GIPSA Pôle Géométrie, Apprentissage, Information et Algorithmes (GIPSA-GAIA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), and Mazoyer, Adrien
Subjects: Mathematics - Classical Analysis and ODEs, 60G55, 62K99, Mathematics - Statistics Theory, Mathematics - Numerical Analysis, [MATH.MATH-CA]Mathematics [math]/Classical Analysis and ODEs [math.CA], [STAT.CO]Statistics [stat]/Computation [stat.CO], [STAT.CO] Statistics [stat]/Computation [stat.CO], [MATH.MATH-CA] Mathematics [math]/Classical Analysis and ODEs [math.CA], Statistics - Computation
Abstract: This paper concerns the use of a particular class of determinantal point processes (DPP), a class of repulsive spatial point processes, for Monte Carlo integration. Let $d\ge 1$, $I\subseteq \overline d=\{1,\dots,d\}$ with $\iota=|I|$. Using a single set of $N$ quadrature points $\{u_1,\dots,u_N\}$ defined, once for all, in dimension $d$ from the realization of the DPP model, we investigate "minimal" assumptions on the integrand in order to obtain unbiased Monte Carlo estimates of $\mu(f_I)=\int_{[0,1]^\iota} f_I(u) \mathrm{d} u$ for any known $\iota$-dimensional integrable function on $[0,1]^\iota$. In particular, we show that the resulting estimator has variance with order $N^{-1-(2s\wedge 1)/d}$ when the integrand belongs to some Sobolev space with regularity $s > 0$. When $s>1/2$ (which includes a large class of non-differentiable functions), the variance is asymptotically explicit and the estimator is shown to satisfy a Central Limit Theorem.
Published: 2020

4. Classification d'images hyperspectrales basée sur la morphologie mathématique et la décomposition tensorielle

Author: Jouni, Mohamad, Dalla Mura, Mauro, Comon, Pierre, GIPSA - Signal Images Physique (GIPSA-SIGMAPHY), GIPSA Pôle Sciences des Données (GIPSA-PSD), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Grenoble Alpes (UGA), GIPSA Pôle Géométrie, Apprentissage, Information et Algorithmes (GIPSA-GAIA), Tokyo Tech World Research Hub Initiative (WRHI), School of Computing, Tokyo Institute of Technology, Tokyo, SIGMAPHY (GIPSA-SIGMAPHY), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-GIPSA Pôle Sciences des Données (GIPSA-PSD), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), CICS (GIPSA-CICS), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-GIPSA Pôle Sciences des Données (GIPSA-PSD), and Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)
Subjects: Ten- sor Decomposition, Computer Science::Computer Vision and Pattern Recognition, Attribute Profiles, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], Tensor Decomposition, Physics::Accelerator Physics, Scene Classification MSC: 15A69, Remote Sensing Image, Mathematical Morphology, Hyperspectral Imagery, Scene Classification, 15A69, 94A08, 94A08
Abstract: International audience; Hyperspectral Image (HSI) classification refers to classifying hyperspectral data into features, where labels are given to pixels sharing the same features, distinguishing the present materials of the scene from one another. Naturally a HSI acquires spectral features of pixels, but spatial features based on neighborhood information are also important, which results in the problem of spectral-spatial classification. There are various ways to account to spatial information, one of which is through Mathematical Morphology, which is explored in this work. A HSI is a third-order data block, and building new spatial diversities may increase this order. In many cases, since pixel-wise classification requires a matrix of pixels and features, HSI data are reshaped as matrices which causes high dimensionality and ignores the multi-modal structure of the features. This work deals with HSI classification by modeling the data as tensors of high order. More precisely, multi-modal hyperspectral data is built and dealt with using tensor Canonical Polyadic (CP) decomposition. Experiments on real HSI show the effectiveness of the CP decomposition as a candidate for classification thanks to its properties of representing the pixel data in a matrix compact form with a low dimensional feature space while maintaining the multi-modality of the data.
Published: 2020
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5. Reconstruction et caractérisation des polarisations d'une onde gravitationnelle

Author: Feng, Fangchen, Flamant, Julien, Chainais, Pierre, Chassande-Mottin, Eric, Le Bihan, Nicolas, Laboratoire des signaux et systèmes (L2S), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CentraleSupélec-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille (CRIStAL) - UMR 9189 (CRIStAL), Ecole Centrale de Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Centrale de Lille, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), CICS (GIPSA-CICS), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centrale Lille, Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GIPSA - Communication Information and Complex Systems (GIPSA-CICS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Observatoire de Paris, and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)
Subjects: [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [PHYS.GRQC]Physics [physics]/General Relativity and Quantum Cosmology [gr-qc]
Abstract: International audience; Polarization properties of gravitational waves carry crucial information about the physics of gravitational sources (binary compact systems of black holes or neutron stars, etc.) such as precession effects. In practice, the reconstruction of the two polarizations h+(t) and h×(t) is made possible by the use of at least two non-aligned detectors. To this aim, we propose a complete analysis procedure of gravitational signals. Starting from measurements, this procedure estimates the sky position of the source, reconstructs the two components h+(t) and h×(t) and estimates instantaneous Stokes parameters of the wave. This set of non-parametric observables encodes many fine properties of the astrophysical source without close bounds to a specific dynamical model, making them particularly suited to decipher precession effects.; Les propriétés de polarisation des ondes gravitationnelles révèlent des informations cruciales sur la physique des sources gravi-tationnelles (systèmes binaires compacts de trous noirs ou d'étoiles à neutrons, etc.) telles que les phénomènes de précession. En pratique, la reconstruction des deux composantes polarisées h+(t) et h×(t) de l'onde gravitationnelle est rendue possible par la mesure en au moins deux détecteurs non-alignés. Nous décrivons une procédure d'analyse complète des signaux gravitationnels. À partir des signaux mesurés, cette procé-dure estime la direction de la source dans le ciel, reconstruit les deux polarisations h+(t) et h×(t), et estime les paramètres de Stokes instantanés de l'onde. Ce jeu d'observables "non-paramétriques" encode de nombreuses propriétés fines de la source astrophysique sans recours à un modèle dynamique spécifique, les rendant particulièrement attractifs pour la caractérisation des effets de précession d'une binaire.
Published: 2019

6. Hyperspectral Local Intrinsic Dimensionality

Author: Lucas Drumetz, Jocelyn Chanussot, Giorgio Licciardi, Mauro Dalla Mura, Ruben Marrero Gomez, Miguel Angel Veganzones, Christian Jutten, Guillaume Tochon, GIPSA - Signal Images Physique (GIPSA-SIGMAPHY), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), GIPSA - Communication Information and Complex Systems (GIPSA-CICS), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), GIPSA - Vision and Brain Signal Processing (GIPSA-VIBS), ERC CHESS (ERC AdG-2012-320684), European Project: 320684,EC:FP7:ERC,ERC-2012-ADG_20120216,CHESS(2013), SIGMAPHY (GIPSA-SIGMAPHY), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-GIPSA Pôle Sciences des Données (GIPSA-PSD), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), CICS (GIPSA-CICS), Planeto, Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and VIBS (GIPSA-VIBS)
Subjects: local spectral unmixing, Spectral signature, business.industry, Dimensionality reduction, 0211 other engineering and technologies, Hyperspectral imaging, Estimator, 020206 networking & telecommunications, Pattern recognition, 02 engineering and technology, virtual dimensionality, hyperspectral imagery, Intrinsic dimensionality, Full spectral imaging, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, General Earth and Planetary Sciences, Noise (video), Artificial intelligence, Electrical and Electronic Engineering, business, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, Subspace topology, 021101 geological & geomatics engineering, Curse of dimensionality, Mathematics
Abstract: International audience; The Intrinsic Dimensionality (ID) of multivariate data is a very important concept in spectral unmixing of hyperspectral images. A good estimation of the ID is crucial for a correct retrieval of the number of endmembers (the spectral signatures of macroscopic materials) in the image, for dimensionality reduction or for subspace learning, among others. Recently, some approaches to perform spectral unmixing and super-resolution locally have been proposed, which require a local estimation of the number of endmembers to use. However, the role of ID in local regions of hyperspectral images has not been properly addressed. Some important issues when dealing with small regions of hyperspectral data can seriously affect the performance of conventional hyperspectral ID estimators. We show that three factors mainly affect local ID estimation: the number of pixels in the local regions, which has to be high enough for the estimations to be relevant, the number of hyperspectral bands which complicates the estimations if the ambient space has a high dimensionality, and the noise, which can be misinterpreted as signal when its power is important. Here, we review the hyperspectral ID estimators on the literature for local ID estimation, we show how they behave in a local setting on synthetic and real datasets, and we provide some guidelines to make proper use of these estimators in local approaches.
Published: 2016
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7. Non-parametric characterization of gravitational-wave polarizations

Author: Nicolas Le Bihan, Pierre Chainais, E. Chassande-Mottin, Fangchen Feng, Julien Flamant, Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), APC - Gravitation (APC-Gravitation), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut ) (AEI), Max-Planck-Gesellschaft-Max-Planck-Gesellschaft, GIPSA - Communication Information and Complex Systems (GIPSA-CICS), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut ) (AEI), Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille (CRIStAL) - UMR 9189 (CRIStAL), Ecole Centrale de Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut ) (AEI), CICS (GIPSA-CICS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), and Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)
Subjects: Physics, Gravitational wave, Nutation, 020206 networking & telecommunications, Observable, 02 engineering and technology, Polarization (waves), 01 natural sciences, LIGO, symbols.namesake, Neutron star, Amplitude, 0103 physical sciences, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, symbols, Stokes parameters, 010306 general physics, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Mathematical physics
Abstract: Gravitational waves are polarized. Their polarization is essential to characterize the physical and dynamical properties of the source i.e., a coalescing binary of two compact objects such as black holes or neutron stars. Observations with two or more non coaligned detectors like Virgo and LIGO allow to reconstruct the two polarization components usually denoted by $h_{+}(t)$ and $h_{\times}(t)$ . The amplitude and phase relationship between the two components is related to the source orientation with respect to the observer. Therefore the evolution of the polarization pattern provides evidence for changes in the orientation due to precession or nutation of the binary. Usually, some specific direct dynamical model is exploited to identify the physical parameters of such binaries. Recently, a new framework for the time-frequency analysis of bivariate signals based on a quaternion Fourier transform has been introduced in [1]. It permits to analyze the bivariate signal combining $h_{+}(t)$ and $h_{\times}(t)$ by defining its quaternion embedding as well as a set of non-parametric observables, namely Stokes parameters. These parameters are remarkably capable of measuring fine properties of the source, in particular by deciphering precession, without close bounds to a specific dynamical model.
Published: 2018

8. Semialgebraic Geometry of Nonnegative Tensor Rank

Author: Yang Qi, Lek-Heng Lim, Pierre Comon, CICS ( GIPSA-CICS ), Département Images et Signal ( GIPSA-DIS ), Grenoble Images Parole Signal Automatique ( GIPSA-lab ), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Grenoble Images Parole Signal Automatique ( GIPSA-lab ), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Department of Mathematics, University of California [Berkeley], European Project : 320594,EC:FP7:ERC,ERC-2012-ADG_20120216,DECODA ( 2013 ), GIPSA - Communication Information and Complex Systems (GIPSA-CICS), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Department of Mathematics [Berkeley], University of California-University of California, European Project: 320594,EC:FP7:ERC,ERC-2012-ADG_20120216,DECODA(2013), University of California [Berkeley] (UC Berkeley), and University of California (UC)-University of California (UC)
Subjects: [ INFO.INFO-TS ] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Rank (linear algebra), Boundary (topology), 010103 numerical & computational mathematics, Nonnegative rank, 01 natural sciences, Combinatorics, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, FOS: Mathematics, Tensor, Nonnegative matrix, 0101 mathematics, Mathematics, Conjecture, Direct sum, 010102 general mathematics, [ MATH.MATH-NA ] Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA], Mathematics - Rings and Algebras, Metzler matrix, tensor, [ MATH.MATH-AG ] Mathematics [math]/Algebraic Geometry [math.AG], rank, Rings and Algebras (math.RA), nonnegative, [MATH.MATH-AG]Mathematics [math]/Algebraic Geometry [math.AG], [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA], Analysis
Abstract: We study the semialgebraic structure of $D_r$, the set of nonnegative tensors of nonnegative rank not more than $r$, and use the results to infer various properties of nonnegative tensor rank. We determine all nonnegative typical ranks for cubical nonnegative tensors and show that the direct sum conjecture is true for nonnegative tensor rank. We show that nonnegative, real, and complex ranks are all equal for a general nonnegative tensor of nonnegative rank strictly less than the complex generic rank. In addition, such nonnegative tensors always have unique nonnegative rank-$r$ decompositions if the real tensor space is $r$-identifiable. We determine conditions under which a best nonnegative rank-$r$ approximation has a unique nonnegative rank-$r$ decomposition: for $r \le 3$, this is always the case; for general $r$, this is the case when the best nonnegative rank-$r$ approximation does not lie on the boundary of $D_r$. Many of our general identifiability results also apply to real tensors and real symmetric tensors., 25 pages, to appear in SIMAX
Published: 2016
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9. Approximation of |1 − L(z)| 2

Author: El Husseini , Ali Houssam, Simon , Eric, Ros , Laurent, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN) - UMR 8520 ( IEMN ), Ecole Centrale de Lille-Institut supérieur de l'électronique et du nunérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis ( UVHC ) -Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), CICS ( GIPSA-CICS ), Département Images et Signal ( GIPSA-DIS ), Grenoble Images Parole Signal Automatique ( GIPSA-lab ), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Grenoble Images Parole Signal Automatique ( GIPSA-lab ), and Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA )
Subjects: [ SPI ] Engineering Sciences [physics], [ SPI.SIGNAL ] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
Published: 2018

10. Approximation of |1 − L(z)| 2

Author: El Husseini , Ali Houssam, Simon , Eric, Ros , Laurent, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN) - UMR 8520 ( IEMN ), Ecole Centrale de Lille-Institut supérieur de l'électronique et du nunérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis ( UVHC ) -Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), CICS ( GIPSA-CICS ), Département Images et Signal ( GIPSA-DIS ), Grenoble Images Parole Signal Automatique ( GIPSA-lab ), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Grenoble Images Parole Signal Automatique ( GIPSA-lab ), and Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA )
Subjects: [ SPI ] Engineering Sciences [physics], [ SPI.SIGNAL ] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
Published: 2018

11. Approximation of |1 − L(z)| 2

Author: El Husseini , Ali Houssam, Simon , Eric, Ros , Laurent, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN) - UMR 8520 ( IEMN ), Ecole Centrale de Lille-Institut supérieur de l'électronique et du nunérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis ( UVHC ) -Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), CICS ( GIPSA-CICS ), Département Images et Signal ( GIPSA-DIS ), Grenoble Images Parole Signal Automatique ( GIPSA-lab ), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Grenoble Images Parole Signal Automatique ( GIPSA-lab ), and Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA )
Subjects: [ SPI ] Engineering Sciences [physics], [ SPI.SIGNAL ] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
Published: 2018

12. Approximation of |1 − L(z)| 2

Author: El Husseini , Ali Houssam, Simon , Eric, Ros , Laurent, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN) - UMR 8520 ( IEMN ), Ecole Centrale de Lille-Institut supérieur de l'électronique et du nunérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis ( UVHC ) -Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), CICS ( GIPSA-CICS ), Département Images et Signal ( GIPSA-DIS ), Grenoble Images Parole Signal Automatique ( GIPSA-lab ), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Grenoble Images Parole Signal Automatique ( GIPSA-lab ), and Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA )
Subjects: [ SPI ] Engineering Sciences [physics], [ SPI.SIGNAL ] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
Published: 2018

13. AMICal Sat and ATISE: two space missions for auroral monitoring

Author: Mathieu Barthelemy, Mikhail Stepanov, Mikhail Panasyuk, Thierry Sequies, Emmanuelle Aubert, Etienne Le Coarer, Erik Kerstel, Benedicte Escudier, Fabien Apper, Guillaume Bourdarot, Arnau Busom Vidal, Hacheme Ayasso, Vladimir Kalegaev, Laurence Croizé, Melanie Prugniaux, Vincent Grennerat, Frédéric Romand, Alexander Basaev, Etienne Rolland, Sébastien Payan, Anne Vialatte, Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP), D.V. Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics (SINP), Lomonosov Moscow State University (MSU), Laboratoire Interdisciplinaire de Physique [Saint Martin d’Hères] (LIPhy), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Scientific-Manufacturing Complex 'Technological Centre' (SMC TC), Université Grenoble Alpes (UGA), CICS (GIPSA-CICS), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), DOTA, ONERA, Université Paris Saclay [Palaiseau], ONERA-Université Paris-Saclay, TROPO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), GIPSA - Communication Information and Complex Systems (GIPSA-CICS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), DOTA, ONERA, Université Paris Saclay (COmUE) [Palaiseau], ONERA-Université Paris Saclay (COmUE), Université Paris Saclay (COmUE)-ONERA, and Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)
Subjects: Atmospheric Science, spectroscopy, 010504 meteorology & atmospheric sciences, space weather, Space weather, lcsh:QC851-999, 7. Clean energy, 01 natural sciences, Space exploration, 0103 physical sciences, CubeSat, airglow, 010303 astronomy & astrophysics, 0105 earth and related environmental sciences, Remote sensing, [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], Spectrometer, Detector, Airglow, Observable, aurora, visible, [PHYS.PHYS.PHYS-SPACE-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Space Physics [physics.space-ph], 13. Climate action, Space and Planetary Science, Environmental science, lcsh:Meteorology. Climatology, Ionosphere
Abstract: A lack of observable quantities renders it generally difficult to confront models of Space Weather with experimental data and drastically reduces the forecast accuracy. This is especially true for the region of Earth’s atmosphere between altitudes of 90 km and 300 km, which is practically inaccessible, except by means of remote sensing techniques. For this reason auroral emissions are an interesting proxy for the physical processes taking place in this region. This paper describes two future space missions, AMICal Sat and ATISE, that will rely on CubeSats to observe the aurora. These satellites will perform measurements of auroral emissions in order to reconstruct the deposition of particle precipitations in auroral regions. ATISE is a 12U CubeSat with a spectrometer and imager payloads. The spectrometer is built using the micro-Spectrometer-On-a-Chip (μSPOC) technology. It will work in the 370–900 nm wavelength range and allow for short exposure times of around 1 s. The spectrometer will have six lines of sight. The joint imager is a miniaturized wide-field imager based on the Teledyne-E2V ONYX detector in combination with a large aperture objective. Observation will be done at the limb and will enable reconstruction of the vertical profile of the auroral emissions. ATISE is planned to be launched in mid 2021. AMICal Sat is a 2U CubeSat that will embed the imager of ATISE and will observe the aurora both in limb and nadir configurations. This imager will enable measuring vertical profiles of the emission when observing in a limb configuration similar to that of ATISE. It will map a large part of the night side auroral oval with a resolution of the order of a few km. Both the spectrometer and imager will be calibrated with a photometric precision better than 10% using the moon as a wide-field, stable and extended source. Ground-based demonstrators of both instruments have been tested in 2017 in Norway and Svalbard. Even though some issues still need to be solved, the first results are very encouraging for the planned future space missions. Data interpretation will be done using the forward Transsolo code, a 1D kinetic code solving the Boltzmann equation along a local vertical and enabling simulation of the thermospheric and ionospheric emissions using precipitation data as input.
Published: 2018
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14. Depletion of brain functional connectivity enhancement leads to disability progression in multiple sclerosis: A longitudinal resting-state fMRI study

Author: Wafaa Zaaraoui, Sophie Achard, Jean-Philippe Ranjeva, Maxime Guye, Audrey Rico, Jean Pelletier, Arnaud Le Troter, E. Robinet, Anthony Faivre, Sylviane Confort-Gouny, Elisabeth Soulier, Celia Rousseau, Lydie Crespy, Adil Maarouf, Bertrand Audoin, Service Neurologie, Hôpital d'Instruction des Armées-St Anne, Centre de résonance magnétique biologique et médicale (CRMBM), Aix Marseille Université (AMU)-Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Exploration Métabolique par Résonance Magnétique [Hôpital de la Timone - APHM] (CEMEREM), Hôpital de la Timone [CHU - APHM] (TIMONE)-Centre de résonance magnétique biologique et médicale (CRMBM), Aix Marseille Université (AMU)-Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Cognition, Action, et Plasticité Sensorimotrice [Dijon - U1093] (CAPS), Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Hôpital Maison Blanche, Centre Hospitalier Universitaire de Reims (CHU Reims), Pôle de Neurosciences Cliniques, Department of Neurology, Hôpital de la Timone [CHU - APHM] (TIMONE), Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM), GIPSA - Vision and Brain Signal Processing (GIPSA-VIBS), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Neurologie, maladies neuro-musculaires [Hôpital de la Timone - APHM], Aix Marseille Université (AMU)-Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM)- Hôpital de la Timone [CHU - APHM] (TIMONE), Centre d'Exploration Métabolique par Résonance Magnétique (CEMEREM), Hôpital de la Timone [CHU - APHM] ( TIMONE ), Centre de résonance magnétique biologique et médicale ( CRMBM ), Aix Marseille Université ( AMU ) -Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille ( APHM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Cognition, Action, et Plasticité Sensorimotrice [Dijon - U1093] ( CAPS ), Université de Bourgogne ( UB ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Centre Hospitalier Universitaire de Reims ( CHU Reims ), Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille ( APHM ), CICS ( GIPSA-CICS ), Département Images et Signal ( GIPSA-DIS ), Grenoble Images Parole Signal Automatique ( GIPSA-lab ), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Grenoble Images Parole Signal Automatique ( GIPSA-lab ), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Aix Marseille Université ( AMU ) -Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille ( APHM ) - Hôpital de la Timone [CHU - APHM] ( TIMONE ), and Centre d'Exploration Métabolique par Résonance Magnétique [Marseille] (CEMEREM)
Subjects: Adult, Male, medicine.medical_specialty, Multiple Sclerosis, Severity of Illness Index, 030218 nuclear medicine & medical imaging, 03 medical and health sciences, Functional connectivity, 0302 clinical medicine, Physical medicine and rehabilitation, Multiple Sclerosis, Relapsing-Remitting, Severity of illness, crmbm, medicine, Connectome, Humans, Disability progression, Longitudinal Studies, [ SDV.IB ] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, Functional MRI, Disability, Resting state fMRI, medicine.diagnostic_test, Multiple sclerosis, Brain, Magnetic resonance imaging, medicine.disease, Magnetic Resonance Imaging, Graph theory, Neurology, Disease Progression, Female, [SDV.IB]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, Neurology (clinical), Psychology, Functional magnetic resonance imaging, Neuroscience, 030217 neurology & neurosurgery, Follow-Up Studies
Abstract: Background: The compensatory effect of brain functional connectivity enhancement in relapsing-remitting multiple sclerosis (RRMS) remains controversial. Objective: To characterize the relationships between brain functional connectivity changes and disability progression in RRMS. Methods: Long-range connectivity, short-range connectivity, and density of connections were assessed using graph theoretical analysis of resting-state functional magnetic resonance imaging (fMRI) data acquired in 38 RRMS patients (disease duration: 120 ± 32 months) and 24 controls. All subjects were explored at baseline and all patients and six controls 2 years later. Results: At baseline, levels of long-range and short-range brain functional connectivity were higher in patients compared to controls. During the follow-up, decrease in connections’ density was inversely correlated with disability progression. Post-hoc analysis evidenced differential evolution of brain functional connectivity metrics in patients according to their level of disability at baseline: while patients with lowest disability at baseline experienced an increase in all connectivity metrics during the follow-up, patients with higher disability at baseline showed a decrease in the connectivity metrics. In these patients, decrease in the connectivity metrics was associated with disability progression. Conclusion: The study provides two main findings: (1) brain functional connectivity enhancement decreases during the disease course after reaching a maximal level, and (2) decrease in brain functional connectivity enhancement participates in disability progression.
Published: 2016
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15. Nonnegative CP decomposition of multiangle hyperspectral data: A case study on CRISM observations of Martian ICY surface

Author: Pierre Comon, Sylvain Douté, Jeremy E. Cohen, R. Cabrai Farias, M. A. Veganzones, Jocelyn Chanussot, Veganzones, Miguel Angel, Tensor Decomposition for Data Analysis with Applications to Health and Environment - DECODA - - EC:FP7:ERC2013-09-01 - 2018-08-31 - 320594 - VALID, SIGMAPHY (GIPSA-SIGMAPHY), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-GIPSA Pôle Sciences des Données (GIPSA-PSD), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), CICS (GIPSA-CICS), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), This work is supported by the European Research Council under the European Communitys Seventh Framework Programme FP7/2007-2013 GrantAgreement no. 320594, 'DECODA'. Also, by a contract with PNTS, ANR (AAP Blanc 2012 Inter II - SIMI 5) and a grant from Label OSUG@2020(Investissements davenir ANR10 LABX56), European Project: 320594,EC:FP7:ERC,ERC-2012-ADG_20120216,DECODA(2013), GIPSA - Signal Images Physique (GIPSA-SIGMAPHY), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), GIPSA - Communication Information and Complex Systems (GIPSA-CICS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), and Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Subjects: Martian, Ground truth, [INFO.INFO-TS] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, CRISM mission, 0211 other engineering and technologies, Hyperspectral imaging, 020206 networking & telecommunications, 02 engineering and technology, Mars Exploration Program, CRISM, law.invention, Orbiter, nonnegative tensor decomposition, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, 13. Climate action, law, Martian surface, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Radiance, Canonical-Polyadic, multi-angle hyperspectral, MARS-ReCO, Geology, 021101 geological & geomatics engineering, Remote sensing
Abstract: International audience; The Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) sensor aboard the Mars Reconnaissance Orbiter takes hyperspectral multi-angle acquisitions of Martian surface from the top of the atmosphere (TOA) on visible and infrared wavelengths. The Multiangle Approach for Retrieval of Surface Reflectance from CRISM Observations (MARS-ReCO) defined an innovative TOA radiance model and inversion scheme aimed at correcting for aerosols effects taking advantage of the near-simultaneous multi-angle CRISM observations. Here, we aim to provide validation evidence of MARS-ReCO by unmixing the estimated multi-angle bidi-rectional reflectance (BRF) from highly reflective and anisotropic icy surfaces at high latitudes with grazing illumination, using a non-negative CP decomposition. Obtained results are in accordance with other complementary studies, which compose a collaboration effort to validate MARS-ReCO through the cross-validation of different techniques in the absence of ground truth.
Published: 2016
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16. Analysis of seismic waves crossing the Santa Clara Valley using the three-component MUSIQUE array algorithm

Author: Manuel Hobiger, Cécile Cornou, Pierre-Yves Bard, Walter Imperatori, Nicolas Le Bihan, Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), CICS (GIPSA-CICS), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Swiss Seismological Service (SED), ETH Zurich, Switzerland., Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), GIPSA - Communication Information and Complex Systems (GIPSA-CICS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab ), and Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], Site effects, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Seismic wave, Physics::Geophysics, Geophysics, Geochemistry and Petrology, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Component (UML), Wave scattering and diffraction, Earthquake ground motions, Surface waves and free oscillations, Geology, Seismology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: We introduce the MUSIQUE algorithm and apply it to seismic wavefield recordings in California. The algorithm is designed to analyse seismic signals recorded by arrays of three-component seismic sensors. It is based on the MUSIC and the quaternion-MUSIC algorithms. In a first step, the MUSIC algorithm is applied in order to estimate the backazimuth and velocity of incident seismic waves and to discriminate between Love and possible Rayleigh waves. In a second step, the polarization parameters of possible Rayleigh waves are analysed using quaternion-MUSIC, distinguishing retrograde and prograde Rayleigh waves and determining their ellipticity. In this study, we apply the MUSIQUE algorithm to seismic wavefield recordings of the San Jose Dense Seismic Array. This array has been installed in 1999 in the Evergreen Basin, a sedimentary basin in the Eastern Santa Clara Valley. The analysis includes 22 regional earthquakes with epicentres between 40 and 600 km distant from the array and covering different backazimuths with respect to the array. The azimuthal distribution and the energy partition of the different surface wave types are analysed. Love waves dominate the wavefield for the vast majority of the events. For close events in the north, the wavefield is dominated by the first harmonic mode of Love waves, for farther events, the fundamental mode dominates. The energy distribution is different for earthquakes occurring northwest and southeast of the array. In both cases, the waves crossing the array are mostly arriving from the respective hemicycle. However, scattered Love waves arriving from the south can be seen for all earthquakes. Combining the information of all events, it is possible to retrieve the Love wave dispersion curves of the fundamental and the first harmonic mode. The particle motion of the fundamental mode of Rayleigh waves is retrograde and for the first harmonic mode, it is prograde. For both modes, we can also retrieve dispersion and ellipticity curves. Wave motion simulations for two earthquakes are in good agreement with the real data results and confirm the identification of the wave scattering formations to the south of the array, which generate the scattered Love waves visible for all earthquakes.
Published: 2016
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17. Hyperspectral super-resolution of locally low rank images from complementary multisource data

Author: Jose M. Bioucas-Dias, Miguel Angel Veganzones, Naoto Yokoya, Giorgio Licciardi, Miguel Simoes, Jocelyn Chanussot, GIPSA - Communication Information and Complex Systems (GIPSA-CICS), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GIPSA - Signal Images Physique (GIPSA-SIGMAPHY), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Advanced Interdisciplinary Studies (AIS), University of Tokyo, Instituto de Telecomunicações [Lisboa, Portugal], Miguel A. Veganzones is funded by the European Research Council under the programme FP7/20072013, Grant Agreement no.320594, DECODA project. Giorgio Licciardi is funded by the French National Research Agency, within the project XIMRI ANR-BLAN-SIMI2-LS-101019-6-01. MiguelSimoes is funded by the Portuguese Science and Technology Foundation through grant SFRH/BD/87693/2012. Prof. Bioucas was supported by the Portuguese Science and Technology Foundation under Projects PEst-OE/EEI/LA0008/2013 and PTDC/EEI-PRO/1470/2012, and by the European Research Council under the programme FP7/20072013, Grant Agreement no.320684, CHESS project., ANR-10-INTB-0208,XIMRI,Extraction d'information et interprétation multi-échelle en télédétection(2010), European Project: 320594,EC:FP7:ERC,ERC-2012-ADG_20120216,DECODA(2013), European Project: 320684,EC:FP7:ERC,ERC-2012-ADG_20120216,CHESS(2013), Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-IPG PARIS-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), CICS (GIPSA-CICS), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), SIGMAPHY (GIPSA-SIGMAPHY), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-GIPSA Pôle Sciences des Données (GIPSA-PSD), ANR-BLAN-SIMI2-LS-101019-6-01,XIMRI,XIMRI, and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Endmember, Rank (linear algebra), Multispectral image, 0211 other engineering and technologies, super-resolution, 02 engineering and technology, spectral un-mixing, multispectral imagery, law.invention, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, law, binary partition tree, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Image resolution, 021101 geological & geomatics engineering, Mathematics, data fusion, business.industry, Hyperspectral imaging, Pattern recognition, Sensor fusion, Computer Graphics and Computer-Aided Design, Hyperspectral imagery, 020201 artificial intelligence & image processing, Artificial intelligence, business, dictionary learning, Manifold (fluid mechanics), Software, Subspace topology
Abstract: International audience; Remote sensing hyperspectral images (HSI) are quite often low rank, in the sense that the data belong to a low dimensional subspace/manifold. This has been recently exploited for the fusion of low spatial resolution HSI with high spatial resolution multispectral images (MSI) in order to obtain super-resolution HSI. Most approaches adopt an unmixing or a matrix factorization perspective. The derived methods have led to state-of-the-art results when the spectral information lies in a low dimensional subspace/manifold. However, if the subspace/manifold dimensionality spanned by the complete data set is large, i.e., larger than the number of multispectral bands, the performance of these methods decrease mainly because the underlying sparse regression problem is severely ill-posed. In this paper, we propose a local approach to cope with this difficulty. Fundamentally, we exploit the fact that real world HSI are locally low rank, that is, pixels acquired from a given spatial neighborhood span a very low dimensional subspace/manifold, i.e., lower or equal than the number of multispectral bands. Thus, we propose to partition the image into patches and solve the data fusion problem independently for each patch. This way, in each patch the subspace/manifold dimensionality is low enough such that the problem is not ill-posed anymore. We propose two alternative approaches to define the hyperspectral super-resolution via local dictionary learning using endmember induction algorithms (HSR-LDL-EIA). We also explore two alternatives to define the local regions, using sliding windows and binary partition trees. The effectiveness of the proposed approaches is illustrated with synthetic and semi real data.
Published: 2015
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18. Multilinear spectral unmixing of hyperspectral multiangle images

Author: Ruben Marrero, Pierre Comon, Miguel Angel Veganzones, Jeremy E. Cohen, Jocelyn Chanussot, R. Cabrai Farias, CICS (GIPSA-CICS), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Planeto, Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SIGMAPHY (GIPSA-SIGMAPHY), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-GIPSA Pôle Sciences des Données (GIPSA-PSD), IEEE Signal Processing Society, European Project: 320594,EC:FP7:ERC,ERC-2012-ADG_20120216,DECODA(2013), GIPSA - Communication Information and Complex Systems (GIPSA-CICS), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG ), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GIPSA - Signal Images Physique (GIPSA-SIGMAPHY), Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Veganzones, Miguel Angel, and Tensor Decomposition for Data Analysis with Applications to Health and Environment - DECODA - - EC:FP7:ERC2013-09-01 - 2018-08-31 - 320594 - VALID
Subjects: Multilinear map, [INFO.INFO-TS] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Canonical Polyadic, 0211 other engineering and technologies, Hyperspectral imaging, 020206 networking & telecommunications, 02 engineering and technology, Mars Exploration Program, Matrix decomposition, nonnegative tensor decomposition, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, hyper-spectral multiangle images, Compression (functional analysis), Tensor (intrinsic definition), Full spectral imaging, multiway analysis, Multilinear spectral unmixing, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Multilinear subspace learning, 021101 geological & geomatics engineering, Mathematics, Remote sensing
Abstract: International audience; Spectral unmixing is one of the most important and studied topics in hyperspectral image analysis. By means of spectral unmixing it is possible to decompose a hyperspectral image in its spectral components, the so-called endmembers, and their respective fractional spatial distributions, so-called abundance maps. New hyperspectral missions will allow to acquire hyperspectral images in new ways, for instance, in temporal series or in multi-angular acquisitions. Working with these incoming huge databases of multi-way hyperspec-tral images will raise new challenges to the hyperspectral community. Here, we propose the use of compression-based non-negative tensor canonical polyadic (CP) decompositions to analyze this kind of datasets. Furthermore, we show that the non-negative CP decomposition could be understood as a multi-linear spectral unmixing technique. We evaluate the proposed approach by means of Mars synthetic datasets built upon multi-angular in-lab hyperspectral acquisitions.
Published: 2015

19. A Novel Negative Abundance‐Oriented Hyperspectral Unmixing Algorithm

Author: Miguel Angel Veganzones, Sebastian Lopez, Gustavo M. Callico, Antonio Plaza, Roberto Sarmiento, Jocelyn Chanussot, Ruben Marrero, Planeto, Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Univ Palmas Gran Canaria, Inst Appl Microelect IUMA, IUMEA, University of Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), SIGMAPHY (GIPSA-SIGMAPHY), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-GIPSA Pôle Sciences des Données (GIPSA-PSD), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), CICS (GIPSA-CICS), Hyperspectral Computing Laboratory (Caceres, Spain), University of Extremadura, Research Institute for Applied Microelectronics (IJMA), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG ), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GIPSA - Signal Images Physique (GIPSA-SIGMAPHY), Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and GIPSA - Communication Information and Complex Systems (GIPSA-CICS)
Subjects: Spectral signature, business.industry, Computer science, 0211 other engineering and technologies, Hyperspectral imaging, 020206 networking & telecommunications, Pattern recognition, 02 engineering and technology, Iterative reconstruction, Subpixel rendering, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, General Earth and Planetary Sciences, Noise (video), Artificial intelligence, Electrical and Electronic Engineering, business, Algorithm, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, 021101 geological & geomatics engineering
Abstract: International audience; Spectral unmixing is a popular technique for analyzing remotely sensed hyperspectral data sets with subpixel precision. Over the last few years, many algorithms have been developed for each of the main processing steps involved in spectral unmixing (SU) under the LMM assumption: 1) estimation of the number of endmembers; 2) identification of the spectral signatures of the endmembers; and 3) estimation of the abundance of endmembers in the scene. Although this general processing chain has proven to be effective for unmixing certain types of hyperspectral images, it also has some drawbacks. The first one comes from the fact that the output of each stage is the input of the following one, which favors the propagation of errors within the unmixing chain. A second problem is the huge variability of the results obtained when estimating the number of endmembers of a hyperspectral scene with different state-of-the-art algorithms, which influences the rest of the process. A third issue is the computational complexity of the whole process. To address the aforementioned issues, this paper develops a novel negative abundance-oriented SU algorithm that covers, for the first time in the literature, the main steps involved in traditional hyperspectral unmixing chains. The proposed algorithm can also be easily adapted to a scenario in which the number of endmembers is known in advance and two additional variations of the algorithm are provided to deal with high-noise scenarios and to significantly reduce its execution time, respectively. Our experimental results, conducted using both synthetic and real hyperspectral scenes, indicate that the presented method is highly competitive (in terms of both unmixing accuracy and computational performance) with regard to other SU techniques with similar requirements, while providing a fully self-contained unmixing chain without the need for any input parameters.
Published: 2015
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20. Éditorial

Author: Vincent Bourdeau, Simon Cottin-Marx, Fabrice Flipo, Anahita Grisoni, Yves Jouffe, Antoine Lagneau, Antoine Le Blanc, Olivier Michel, Barnabé Binctin, Stéphanie Cabantous, Ève Poulteau, Logiques de l'Agir ( EA 2274) (LdA), Université de Franche-Comté (UFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Laboratoire Techniques, Territoires et Sociétés (LATTS), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Changement Social et Politique (LCSP (EA_7335)), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Environnement Ville Société (EVS), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Laboratoire Ville, Mobilité, Transport (LVMT ), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École des Ponts ParisTech (ENPC), Institut d'Aménagement et d'Urbanisme de la Région d'Ile-de-France (IAU Île-de-France), Université du littoral, laboratoire ' Territoires, Villes, Environnement, Société ', Territoires, Villes, Environnement & Société - EA 4477 (TVES), Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille, CICS (GIPSA-CICS), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Centre de Recherches en Cancérologie de Toulouse (CRCT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université de Franche-Comté (UFC)
Subjects: 05 social sciences, 0211 other engineering and technologies, 0507 social and economic geography, 021107 urban & regional planning, 02 engineering and technology, 050703 geography, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SHS]Humanities and Social Sciences
Abstract: International audience
Published: 2015
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21. SPIRE Map-Making Test Report

Author: Xu, C. Kevin, Ayasso, H, Beelen, Alexandre, Conversi, Luca, Konyves, Vera, Papageorgiou, Andreas, Piazzo, Lorenzo, Roussel, Hélène, Schulz, Bernhard, Shupe, David, CICS ( GIPSA-CICS ), Département Images et Signal ( GIPSA-DIS ), Grenoble Images Parole Signal Automatique ( GIPSA-lab ), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Grenoble Images Parole Signal Automatique ( GIPSA-lab ), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Institut d'astrophysique spatiale ( IAS ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Observatoire de Paris - Site de Paris ( OP ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire de Paris-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Paris-Centre de Recherche Cardiovasculaire ( PARCC - U970 ), Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP] ( HEGP ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Service d'anatomo-pathologie [CHU HEGP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP)-Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP] ( HEGP ), GIPSA-LAB, IAS - Institut d'astrophysique spatiale, University of Cardiff, IAP- Institut d'astrophysique de Paris, NHSC- Caltech, University of ROMA, Herschel-SPIRE Consortium, NASA Herschel Science Center, NASA-California Institute of Technology (CALTECH), GIPSA - Communication Information and Complex Systems (GIPSA-CICS), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de Paris - Site de Paris (OP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Herschel Science Centre (ESA Espagne), European Space Agency (ESA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Cardiff University, Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome], Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Infrared Processing and Analysis Center (IPAC), California Institute of Technology (CALTECH)-California Institute of Technology (CALTECH), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Agence Spatiale Européenne = European Space Agency (ESA), and Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome] (UNIROMA)
Subjects: [PHYS.ASTR.IM]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM], [ SDU.ASTR.IM ] Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM], [ PHYS.ASTR.IM ] Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM], [SDU.ASTR.IM]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM]
Abstract: This document has an executive summary, 6 chapters, and 102 pages. More information can be found at: https://nhscsci.ipac.caltech.edu/sc/index.php/Spire/SPIREMap-MakingTest2013; The photometer section of SPIRE is one of the key instruments on board of Herschel. Its legacy depends very much on how well the scanmap observations that it carried out during the Herschel mission can be converted to high quality maps. In order to have a comprehensive assessment on the current status of SPIRE map-making, as well as to provide guidance for future development of the SPIRE scan-map data reduction pipeline, we carried out a test campaign on SPIRE map-making. In this report, we present results of the tests in this campaign.
Published: 2014

22. Improved subpixel monitoring of seasonal snow cover: a case study in the Alps

Author: Jocelyn Chanussot, Isabella Zin, Miguel Angel Veganzones, Marie Dumont, Mauro Dalla Mura, CICS (GIPSA-CICS), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), SIGMAPHY (GIPSA-SIGMAPHY), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-GIPSA Pôle Sciences des Données (GIPSA-PSD), Météorologie de Montagne et Avalanches, Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement (LTHE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), University of Iceland [Reykjavik], This work has been supported by a grant from Labex OSUG@2020 (Investissements d'avenir ANR10 LABX56)., ANR10 LABX56,ANR10 LABX56, GIPSA - Communication Information and Complex Systems (GIPSA-CICS), Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GIPSA - Signal Images Physique (GIPSA-SIGMAPHY), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-LABX-0056,OSUG@2020,Innovative strategies for observing and modelling natural systems(2010), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), and Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Endmember, Alps, Snow, SCA, Subpixel rendering, Field (geography), Set (abstract data type), MODIS, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, 13. Climate action, spectral unmixing, Snow coverage area, Moderate-resolution imaging spectroradiometer, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, Snow cover, Geology, Remote sensing, Complement (set theory)
Abstract: International audience; The snow coverage area (SCA) is one of the most important parameters for cryospheric studies. The use of remote sensing imagery can complement field measurements by providing means to derive SCA with a high temporal frequency and covering large areas. Images acquired by the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) are perhaps the most widely used data to retrieve SCA maps. Some MODIS derived algorithms are available for subpixel SCA estimation, as MODSCAG and MODImLab. Both algorithms make use of spectral unmixing techniques using a fixed set of snow, rocks and other materials spectra (endmembers). We aim to improve the performance of a modified version of MODIm-Lab algorithm by exploring advanced spectral unmixing techniques. Furthermore, we make use of endmember induction algorithms to obtain the endmembers from the data itself instead of using a fixed spectral library. We validate the proposed approach on a case study in the mountainous region of the Alps.
Published: 2014
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23. Optimizing the performance of synchronization process: in ultra-wideband communication systems

Author: Alhakim, R., Raoof, Kosai, Simeu, E., Techniques de l'Informatique et de la Microélectronique pour l'Architecture des systèmes intégrés (TIMA), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GIPSA - Communication Information and Complex Systems (GIPSA-CICS), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), BEN TITO, Laurence, Techniques of Informatics and Microelectronics for integrated systems Architecture (TIMA), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), CICS (GIPSA-CICS), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), and Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)
Subjects: PACS 8542, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2013

24. Multicomponent Signal Processing for Rayleigh Wave Ellipticity Estimation: Application to Seismic Hazard Assessment

Author: N. Le Bihan, Manuel Hobiger, Cécile Cornou, Pierre-Yves Bard, Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), GIPSA - Communication Information and Complex Systems (GIPSA-CICS), Département Images et Signal (GIPSA-DIS), Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Risques (Risques), Laboratoire de Géophysique Interne et Tectonophysique (LGIT), Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), CICS (GIPSA-CICS), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-lab), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Stendhal - Grenoble 3-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Risques, Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), and Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)
Subjects: Seismic anisotropy, Anelastic attenuation factor, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Applied Mathematics, Acoustics, Dispersive body waves, Seismic noise, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Seismic wave, Physics::Geophysics, symbols.namesake, Surface wave, [INFO.INFO-IR]Computer Science [cs]/Information Retrieval [cs.IR], Signal Processing, symbols, Electrical and Electronic Engineering, Rayleigh wave, Vertical seismic profile, Geology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; Dispersion curves of surface waves, i.e., the wave velocity as a function of frequency, are largely used in seismology to invert for the soil structure, i.e., the shear (and pressure) wave velocity profile as a function of depth. In addition to the dispersion curve, Rayleigh waves (one of the two most important types of seismic surface waves) exhibit a second property that is directly linked to the soil structure: ellipticity. This parameter indicates the ratio between the horizontal and vertical axes of the elliptical wave motion of Rayleigh waves and is also a function of frequency. Although some early applications of ellipticity measurements date back to the 1960s, it is only recently that this parameter has gained more attention, leading to the development of new methods allowing its estimation. These methods include single sensor and array vector-sensor processing techniques. The ellipticity can be inverted for the soil structure, an important property for the estimation of the seismic hazard at a given site. In this article, we will give an overview of the newly developed methods and compare their respective performances by analyzing simulated seismic signals.
Published: 2012
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1. Morphometry and localization of the temporal transverse Heschl's gyrus in magnetic resonance imaging: a guide for cortical stimulation of chronic tinnitus

2. Reliable chiral recognition with an optoelectronic nose

3. Monte Carlo integration of non-differentiable functions on $[0,1]^\iota$, $\iota=1,\dots,d$ , using a single determinantal point pattern defined on $[0,1]^d$

4. Classification d'images hyperspectrales basée sur la morphologie mathématique et la décomposition tensorielle

5. Reconstruction et caractérisation des polarisations d'une onde gravitationnelle

6. Hyperspectral Local Intrinsic Dimensionality

7. Non-parametric characterization of gravitational-wave polarizations

8. Semialgebraic Geometry of Nonnegative Tensor Rank

9. Approximation of |1 − L(z)| 2

10. Approximation of |1 − L(z)| 2

11. Approximation of |1 − L(z)| 2

12. Approximation of |1 − L(z)| 2

13. AMICal Sat and ATISE: two space missions for auroral monitoring

14. Depletion of brain functional connectivity enhancement leads to disability progression in multiple sclerosis: A longitudinal resting-state fMRI study

15. Nonnegative CP decomposition of multiangle hyperspectral data: A case study on CRISM observations of Martian ICY surface

16. Analysis of seismic waves crossing the Santa Clara Valley using the three-component MUSIQUE array algorithm

17. Hyperspectral super-resolution of locally low rank images from complementary multisource data

18. Multilinear spectral unmixing of hyperspectral multiangle images

19. A Novel Negative Abundance‐Oriented Hyperspectral Unmixing Algorithm

20. Éditorial

21. SPIRE Map-Making Test Report

22. Improved subpixel monitoring of seasonal snow cover: a case study in the Alps

23. Optimizing the performance of synchronization process: in ultra-wideband communication systems

24. Multicomponent Signal Processing for Rayleigh Wave Ellipticity Estimation: Application to Seismic Hazard Assessment

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