Caracterisation des phenomenes physiques par analyse parcimonieuse des signaux transitoires
Les signaux transitoires, de par leur unicite, sont tres difficiles a caracteriser. Ils se rencontrent partout et sont generalement le reflet d'un phenomene physique tres complexe traduisant de nombreuses informations telles que le signal a l'origine, les effets de la propagation dans le milieu considere et aussi les effets induits par les capteurs. Ils peuvent aussi bien correspondre a un phenomene de communication entre animaux, qu'etre le reflet d'un defaut dans un systeme electrique ou hydraulique par exemple. Tout ceci rend leur etude tres difficile, mais aussi primordiale. De nombreuses techniques en traitement du signal ont ete developpees ces dernieres annees pour les etudier: elles reposent souvent sur des approches statistiques, des approches projectives sur differents dictionnaires et des techniques auto adaptatives. Toutes ces methodes presentent des avantages et des inconvenients, puisqu'elles permettent souvent de les detecter correctement, neanmoins leur caracterisation a des fins de classification et de discrimination reste compliquee. Cette these s'inscrit dans cette optique et propose de nouvelles approches d'etude des transitoires. Apres un rapide descriptif des techniques d'etude des signaux transitoires, ce travail s'interessera dans un premier temps a la representation des signaux ayant des composantes frequentielles variant tres rapidement. De maniere generale l'utilisation des distributions generalisees a temps complexe presente un cadre d'analyse adequat, mais il est limite aux signaux possedant une bande passante etroite, nous proposons dans une premiere partie d'etendre cette utilisation a des signaux possedant une bande passante plus large en appliquant un changement d'echelle des signaux. Une deuxieme partie s'interessera davantage a l'extraction de signaux a modulation de phase dans le contexte d'un melange de bruit non stationnaire et d'autres signaux coherents. Ceci sera effectue par des operateurs de warping couple a des techniques de debruitage basee sur la compression de donnees. Le troisieme chapitre s'interessera aux techniques guidees par les donnees basees sur la representation des signaux en diagrammes de phase. La contribution principale porte sur la diversite des lags qui permet en effet de mettre en evidence les effets des operateurs de temps echelles, mais aussi de modification d'amplitude entre des signaux. Nous developperons donc des methodes permettant de mettre en evidence ces proprietes. Finalement, les travaux presentes dans les premiers chapitres seront developpes dans le cadre de quatre domaines applicatifs qui sont la segmentation d'ECG, la caracterisation de transitoires electriques, un cas d'acoustique passive et l'etude de signaux acoustiques en milieu immerge. Nous terminerons enfin par une conclusion et quelques perspectives de travail.