Contrat doctoral : Analyse vidéo pour la détection de l’érosion des falaises

Description du sujet

Les falaises représentent 52 % des littoraux mondiaux et sont donc les interfaces mer/terre les plus communes à la surface du globe. Il s’agit également des milieux les plus dynamiques et leur sensibilité à l’érosion dépend de nombreux facteurs : météo-marins (niveau moyen des mers, vagues, houle…), continentaux (lithologie, précipitations, température…) et anthropiques (artificialisation, modification du volume sédimentaire…). L’imbrication de ces différents facteurs qui agissent à des échelles spatiales et temporelles variées ne permet pas actuellement d’identifier leur contribution respective au déclenchement des éboulements et les facteurs déterminants semblent variable d’un site à l’autre.

Le recul des falaises a été classiquement étudié par différentes méthodes comme la topographie de terrain par méthodes optiques ou DGPS, documents iconographique anciens, de photographies aériennes et satellite nadir, de photogrammétrie à partir d’images aéroportée et puis plus récemment à partir de données LiDAR terrestre. De manière encore plus récente, le développement des drones aériens et le développement d’outils de photogrammétrie a conduit à une utilisation de ces méthodes aéroportées à haute résolution pour l’étude des falaises.Cependant, ces méthodes restent encore incertaines sur leur aptitude à fournir des données à des échelles de temps inférieure à la semaine et pour documenter des événements de magnitude modérée (volume < 10 m3).

L’objectif de cette thèse est donc de proposer une méthode qui permette d’appréhender à très haute résolution temporelle et spatiale les processus de retrait des falaises à partir d’observations vidéo.
Dans un premier temps, la ou le doctorant.e sera chargé.e, en collaboration avec un électronicien, de l’implantation du dispositif d’observation.
Dans un deuxième temps, elle ou il sera chargé de développer des outils pour corriger les images : corrections géométriques liées aux conditions de prises de vue (oscillation du mat), correction radiométrique liées aux conditions météorologique (suppression des ombres etc.) et analyser les changements dans les images. Les méthodes de perceptual hashing, principalement proposées pour la recherche d’images et la détection des modifications frauduleuses d’images, sont des méthodes robustes à des changements préservant le contenu de l’image (compression, rotation, bruit, ajustement de la luminosité etc.), mais qui doivent en même temps détecter des changements du contenu de l’image. Ces méthodes peuvent être implémentés d’une façon efficace et donner des résultats en temps quasi constant.
Ces méthodes seront alors étudiées en particulier pour la détection de l’érosion de falaise à partir des séquences vidéo. Enfin, les résultats obtenus seront comparés aux acquisitions par les méthodes classiques (drone et SFM) afin de mettre en avant la plus-value de ces approches. Les études de cas seront localisées sur les falaises de Charente-Maritime.

Prérequis et contraintes particulières

Étudiant.e titulaire d’un Master Recherche en informatique ou équivalent, avec des bonnes bases en mathématiques et/ou analyse et traitement du signal et des images et intéressé.e par le domaine d’application de l’érosion des falaises.

Références bibliographiques

1. Overton, M. F., R. R. Grenier, E. K. Judge, and J. S. Fisher. “Identification and Analysis of Coastal Erosion Hazard Areas: Dare and Brunswick Counties, North Carolina.” Journal of Coastal Research, 69–84, 1999.
2. Lardeux, F., Marchand, S., and Gomez-Krämer, P. Low-complexity arrays of contour signatures for exact shape retrieval. Pattern Recognition, 118:108000, 2021.
3. Gomez-Krämer, P., Rouis, K., Diallo, A.O., and Coustaty, M. Printed and scanned document authentication using robust layout descriptor matching. Multimedia Tools and Applications, 83, 47477–47502, 2024.

Contacts

Jean-Michel Carozza (LIENSs) : jean-michel.carozza@univ-lr.fr
Petra Gomez-Krämer (L3i) : petra.gomez@univ-lr.fr

Mots clés

Analyse vidéo, perceptual hashing, érosion des falaises.

Candidater

Pour candidater envoyez un e-mail aux contacts ci-dessus, avec le sujet Candidature thèse « analyse vidéo pour l’érosion des falaises » et les pièces jointes suivantes :

• un CV,
• une lettre de motivation,
• les relevés de notes des deux années de Master,
• une lettre de recommandation.

Informations complémentaires

Date de début du contrat : 01/10/2024
Durée du contrat : 3 ans (CDD)
Salaire : 2100 €/mois en 2024
Date limite pour les candidatures : 15/07/2024