Stage – Déconvolution d’images satellitaires et estimation de réponse impulsionnelle
Job description
About Magellium Artal Group
Magellium (Groupe Artal), avec ses 300 collaborateurs, est un acteur indépendant, spécialiste sur la chaine de valorisation du pixel et de la donnée image et vidéo (du capteur satellite, aéroporté ou drone jusqu’à son utilisation dans les systèmes d’information géographique, la cartographie et la Géointelligence). Magellium promeut la maîtrise des technologies du logiciel, de l’IA, du traitement d’image et de la géomatique.
L’unité Earth Observation est en charge des activités de traitement d’images d’origine spatiale. Ses domaines d’expertise sont : la géométrie des capteurs & le traitement d’image, la calibration/validation et le contrôle qualité et les services d’observation de la Terre. Nos experts en télédétection, nos scientifiques et nos concepteurs de logiciels spécialisés se concentrent sur les programmes de R&D, les algorithmes de traitement, les systèmes de segment sol et les services environnementaux. Observer la Terre depuis l’espace, surveiller notre environnement et les changements climatiques sont nos défis.
Magellium propose le stage suivant intitulé : Déconvolution d’images satellitaires et Estimation de réponse impulsionnelle.
The position
CONTEXTE :
Une grande partie des méthodes de déconvolution nécessitent une connaissance plus ou moins précise de la réponse impulsionnelle du système imageur (Point Spread Function – PSF en anglais). Dans la mouvance actuelle New Space, la connaissance de la PSF optique est imprécise voire inconnue sur de nombreux instruments. Par le passé, des algorithmes d’optimisation basés sur l’opérateur proximal et des approches PlugAndPlay, ont été testés pour répondre à la problématique de la déconvolution à l’aveugle (c.-à-d. sans connaissance de la PSF). Les limites de ces approches résident dans la difficulté d’estimer pertinemment à la fois la PSF et l’image nette. Une piste d’amélioration possible est d’employer un réseau neuronal de type ResNet pour estimer la PSF en amont de la déconvolution. Suivant le besoin, cette famille de réseaux est supposée fournir soit une PSF sous la forme d’un noyau, soit une paramétrisation physique de celle-ci, par exemple à travers l’erreur de front d’onde (Wavefront Error – WFE en anglais) qui est décomposable dans la base de Zernike. La déconvolution quant à elle pourra être traitée par des méthodes PlugAndPlay ou par des réseaux incorporant des aprioris physiques.
SUJET :
Le stage consistera à entraîner ces réseaux d’estimation de PSF sur un jeu d’images issues de la télédétection, puis de les déployer en comparant les résultats avec ceux provenant des méthodes développées antérieurement. Aussi, un axe de travail complémentaire portera sur les méthodes d’estimation des poids des polynômes de Zernike, avec ou sans ces réseaux.
Ce stage sera divisé en plusieurs tâches :
- Réaliser une recherche bibliographique sur les réseaux de neurones pour l’estimation de PSF et pour la déconvolution.
- Sous Python, entraîner ces réseaux sur un jeu d’images satellitaires, puis les faire tourner sur d’autres scènes.
- Comparer les résultats obtenus avec ceux des méthodes antérieures en termes de restitution de PSF, et également sur le plan de la déconvolution en regardant différents indicateurs, notamment PSNR, RMSE ou SSIM.
Articles de référence :
https://arxiv.org/pdf/2008.13751
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S266695012100033X#s0020
https://opg.optica.org/viewmedia.cfm?r=1&rwjcode=ao&uri=ao-37-21-4614&seq=0
Profile required
Etudiant(e) en cursus universitaire ou en école d’ingénieur et préparant un diplôme de niveau Bac+5 dans le domaine des Mathématiques Appliquées avec une spécialisation en Traitement de l’Image, Optimisation et IA, vous êtes intéressé(e), autonome et motivé(e) pour travailler dans le domaine de l’Observation de la Terre. Une connaissance du domaine de l’imagerie satellite serait un plus.
Mots clés : Satellite optique, Observation de la Terre, Optimisation non linéaire, Algorithmes proximaux, Algorithmes PlugAndPlay, Traitement de l’image, Deep Learning
Mots clés informatiques : Python, Librairies de Deep Learning, Calcul parallèle, Git, Bash
At Magellium, diversity and inclusion are fundamental to our operations and rooted in our values. We respect the diversity of our employees, their experiences, backgrounds and disabilities, and offer equal opportunities to all. All different, all competent!
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Magellium Artal Group has over 26 years' experience in data engineering, imaging and IT technologies. We use innovation and know-how to meet our customers' needs, even the most specific and complex. As an active player in our ecosystem, we advocate strong, meaningful values and give priority to achievable commitments and concrete actions.
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Our Works Committee is constantly working to introduce new benefits to make our employees feel recognised and valued. In addition to paying 50% of public transport fares, we offer luncheon vouchers, a profit-sharing bonus, vacation bonuses, numerous partnerships with gyms, discounts with many companies, discounts on in-house activities, and more.
Work-life balance
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As part of its strategic orientations, we wanted to define areas of improvement for the implementation of responsible governance in line with the challenges of sustainable development and the role of employees in the company.
89/100
Gender equality index in 2023
79kg of CO2*
saved in 2023 *according to Easytri
Over 350 projects
We have contributed and continue to contribute to numerous French, European and international projects. See our dedicated page for a non-exhaustive list of projects in which we have participated or are currently participating.
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FAQ
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Yes, we hire end-of-study internships. These internships can then develop into permanent contracts (50% of internships transformed into permanent contracts by 2023).
Do you take on work-study students?
We can take on work-study students subject to availability of places and the company/school rhythm, as some projects are not always compatible with a work-study rhythm.
What is the recruitment process at Magellium Artal Group?
The process is fast! We first contact you for an initial discussion with the HR department by telephone or, ideally, on site at our premises. This allows you to immerse yourself in the company and discuss our vision, our values and the job's missions. Then, depending on the nature of the position, we propose a technical discussion with the project manager or the manager of the unit to which you will be assigned. We make sure that each exchange is as natural as possible to put you in the best possible conditions. If there is a specific arrangement to be made for your situation, please let us know!
How do I apply for a job at Magelium Artal Group?
You can apply for our vacancies directly on our website www.magellium.com in the Join us tab.
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Your application must include a maximum 3-page CV. Little bonus: be creative and original in your presentation! (video, infographics for example).
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We respond to applications within 3 days on average.
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Be yourself! At Magellium Artal Group, we believe in a friendly, relaxed working environment. So come as you are, and don't hesitate to ask us questions!
How long is the trial period for an engineer?
The trial period is 4 months. This period may be renewed in certain situations, but not systematically.
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Yes, when you arrive you'll be provided with a workstation complete with monitor, PC, keyboard and mouse. Office supplies will also be at your disposal.
Is remote work possible?
Our company agreement provides for the possibility of remote work up to 2 days a week. Remote working is possible as soon as the trial period has been validated and provided the project allows it (for example, this is not the case for defense projects for reasons of confidentiality).
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When it comes to digital technology, for example, we apply responsible practices to our IT equipment and systems. In 2023, six employees received training in eco-design.
We also promote environmentally-friendly transport and offer bicycle mileage allowances. As a result, 20% of our employees come by bike and 25% use public transport.
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What are your social and financial benefits?
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Do you organise activities between co-workers at Magellium Artal Group?
Yes, our Social and Economic Committee (ESC) regularly organises activities for colleagues. From escape games to music evenings and Mario Kart tournaments, you'll find plenty of opportunities to meet your colleagues and strengthen ties!
