Titre de la thèse : Estimation de l’état de la mer par vidéo
Début du contrat : 01/10/2023
Durée du contrat : 3 ans
Contacts : Sylvain Marchand (sylvain.marchand@univ-lr.fr), Petra Gomez-Krämer (petra.gomez@univ-lr.fr)
Date limite des candidatures : 31 mai 2023
Description du sujet : Lors de la navigation, il est fondamental de pouvoir estimer voire anticiper l’état de la mer, la direction et la période de la houle, les vagues plus importantes, ainsi que les brusques variations de vent (risées) qui peuvent être observées à la surface de la mer. C’est en général le rôle d’un équipier, appelé « numéro 1 ». Dans le cadre de la navigation en solitaire, on ne peut plus s’appuyer sur cet équipier. Or ces informations sont essentielles pour pouvoir anticiper et gagner en performance ou en sécurité, et pourraient être prises en compte par des centrales de navigation (« pilotes automatiques ») de nouvelle génération (dotées d’intelligence artificielle). Une autre application est l’observation des vagues sur le littoral, pour mesurer voire anticiper l’érosion des côtes par exemple. Là aussi, cela se fait actuellement via l’observation humaine principalement. C’est un cas plus simple car la caméra est fixe (ce qui est rarement le cas sur un voilier…). Nous proposons de concevoir une méthode pour estimer automatiquement ces informations (état de la mer, houle voire variations de vent), à l’aide de séquences d’images (type vidéo) possiblement issues d’un unique capteur (cas monoculaire, mais peut-être avec une vision à 360 degrés), avec des contraintes de sobriété énergétique. Une première piste est la conception d’une nouvelle transformée mathématique, combinaison de deux transformées existantes (Fourier et Hough), approche introduite dans le domaine du son pour estimer la direction et la période entre des fronts d’onde. Il faudra également étendre cette transformée à la dimension temporelle (pour les séquences d’images). Il faudra faire l’acquisition de données, concevoir la ou les méthode(s) d’estimation ainsi que le dispositif matériel final (« capteur intelligent »).