Détection localisée avec soustraction du voisinage

En plus de la détection localisée simple décrite dans le paragraphe précédent, nous propo- sons une dérivée de cette méthode qui consiste à sélectionner des bandes de voisinage plus ou moins étendues dont on va soustraire la valeur moyenne à la bande de détection choisie. Ce traitement, décrit dans la gure 2.10 à droite, permet d'améliorer encore plus le contraste, la taille optimale du voisinage à soustraire dépendant de la profondeur de l'objet d'intérêt observé.

Cette amélioration peut s'expliquer de la manière suivante : lors du balayage de l'objet, lorsque la ligne va se retrouver au-dessus d'une cible uorescente proche de la surface, on va observer une augmentation forte du signal détecté. Ce signal détecté sera composé de la uo- rescence d'intérêt et du signal parasite de fond que l'on souhaite retirer. Le signal des bandes

40 Chapitre 2. Méthodes envisagées pour l'amélioration du contraste et de larésolution spatiale adjacentes à la bande centrale sera par contre beaucoup plus faible et sera principalement composé du signal parasite de fond. Ainsi, les bandes adjacentes peuvent nous donner un a priori sur la quantité de signal à retrancher pour faire ressortir la uorescence d'intérêt. Plus la cible uorescente sera en profondeur, plus il sera nécessaire de considérer un voisinage large, la uorescence d'intérêt s'étalant sur une distance plus importante du fait de la diusion.

Comme pour la méthode de détection localisée simple, nous avons vérié en simulation l'inuence de la profondeur de l'inclusion observée ainsi que du niveau d'autouorescence sur la taille du voisinage soustrait optimale pour obtenir le meilleur contraste.

5 10 15 20 25 30 35 40 0 0.5 1 1.5 2 2.5

Taille du voisinage considéré (en mm)

Contraste normalisé par rapport

au contraste en illumination uniforme (u.a.)

5 10 15 20 25 30 35 40 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9

Taille du voisinage considéré (en mm)

Contraste normalisé par rapport au

contraste en illumination uniforme (u.a.)

Figure 2.16  A gauche : Inuence de la taille du voisinage considéré sur le contraste observé pour une inclusion à 8 profondeurs comprises entre 1 et 8 mm : inclusion à 1 mm (), 2mm(), 3mm(), 4mm (), 5mm (), 6mm(), 7mm (), 8mm() ; A droite : Inuence de la taille du voisinage considéré sur le contraste observé pour une inclusion à 2 mm pour 5 niveaux d'autouorescence : niveau A (), niveau 2 × A (), niveau 3 × A (), niveau 4 × A (), niveau 5 × A ().

On voit sur la gure 2.16 à gauche l'inuence de la taille du voisinage considéré sur le contraste observé pour une inclusion à huit profondeurs comprises entre 1 et 8 mm. Comme dans le cas de la détection localisée simple, on remarque un lien entre la profondeur de l'in- clusion observée et la taille de voisinage optimale pour obtenir le meilleur contraste : plus l'inclusion est localisée profondément, plus le voisinage considéré doit être grand.

Si l'on compare cette technique à la méthode de détection localisée simple, on peut faire deux observations.

Ainsi, on voit que la détection localisée avec soustraction du voisinage est surtout utile pour les premières profondeurs considérées. En eet, pour les profondeurs supérieures à 4 mm, il n'est plus possible de trouver un voisinage permettant d'améliorer le contraste par rapport à l'illumination uniforme. La détection localisée simple, quant à elle, permettait d'améliorer le contraste pour toutes les profondeurs en choisissant l'écart sources-détecteurs adéquat.

Toutefois, on peut noter que le gain au niveau du contraste est plus important avec la détection localisée avec soustraction du voisinage lorsqu'on considère les inclusions les plus

2.3. Méthode de détection localisée 41 proches de la surface (1 et 2 mm).

Sur la partie droite de la gure 2.16, on a représenté l'inuence de la taille du voisinage considéré sur le contraste observé pour une inclusion à 2 mm et cinq niveaux d'autouo- rescence croissants. On remarque comme dans le cas de la détection localisée simple que le niveau d'autouorescence n'a pas d'inuence sur la taille de voisinage optimale. Dans ce cas, le voisinage optimal doit avoir une largeur de 8 mm pour obtenir le meilleur contraste.

Enn, comme pour la détection localisée simple, nous avons étudié le cas plus complexe décrit en gure 2.14. Ceci nous permet de vérier si la taille du voisinage optimale dépend tou- jours de la profondeur dans ce cas où l'illumination uniforme ne permettrait pas de discriminer les deux inclusions.

5 10 15 20 25 30 35 40 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8

Taille du voisinage considéré (en mm)

Contraste normalisé par rapport au

contraste en illumination uniforme (u.a.)

Figure 2.17  Inuence de la taille du voisinage considéré sur le contraste observé pour une inclusion à 2 mm (), une inclusion à 5 mm () et une inclusion à 2 mm avec un signal comparable à l'inclusion à 5 mm (- - -).

On a tracé, en gure 2.17, les courbes de contraste otenues pour 40 tailles de voisinage comprises entre 1 et 40 mm pour les trois inclusions décrites en gure 2.14.

Contrairement à la méthode de détection localisée simple où les deux inclusions 1 et 2 avaient des courbes de contrastes relativement proches malgré leurs diérences de taille et de concentration, on voit dans ce cas que les deux courbes de contrastes se diérencient plus. En eet, pour l'inclusion 1, la taille de voisinage optimale est de 7 mm, tandis que pour l'inclusion 2 elle est de 23 mm. On peut cependant remarquer que l'inclusion 3, malgré son signal équivalent, a elle aussi une courbe de contrastes diérente, la taille de voisinage optimale étant supérieure à 40 mm.

La méthode de détection localisée simple semble donc la mieux placée pour faire la dis- tinction au niveau de la profondeur entre deux inclusions ayant des signaux similaires. Ceci peut s'expliquer par le fait que, lorsqu'on sélectionne des bandes de détection éloignées de l'excitation en détection localisée simple, on eectue une sélection des photons ayant pénétré en moyenne à une profondeur spécique. La détection localisée avec soustraction du voisinage

42 Chapitre 2. Méthodes envisagées pour l'amélioration du contraste et de larésolution spatiale va quant à elle être sensible principalement à la forme du signal de uorescence observé, sans pour autant pouvoir faire la distinction entre la forme réelle de l'inclusion ou la forme perçue à cause de la diusion.