Présentation et objectifs généraux
Mots clés : algorithme génétique,
analyse 2-microlocale, analyse financière, analyse d'image,
analyse multifractale, analyse temps-fréquence, analyse de
texture, compression fractale, compression d'image, détection
de changements, fonction höldérienne, fractale, grande
déviation, IFS, loi stable, mouvement Brownien fractionnaire,
ondelette, optimisation, problème inverse, signaux musicaux,
système de fonction itérée, trafic sur les réseaux
d'ordinateurs, traitement du signal, watermarking .
La géométrie fractale a connu un essor important ces
dernières années tant au plan théorique (mise au point de
l'analyse multifractale, approfondissement de la théorie des
systèmes de fonctions itérées, étude des liens avec les
ondelettes, ...) que pratique (on dénombre aujourd'hui
environ mille ``systèmes fractals'' identifiés dans les
domaines de la croissance non linéaire, de la percolation,
des milieux poreux, de la géophysique, des sciences
économiques, de la médecine, et du traitement du
signal).
Le projet FRACTALES a pour objectif la mise au
point d'outils théoriques appartenant au domaine de l'analyse
fractale pour effectuer le traitement et la modélisation de
signaux complexes.
Une des activités principales de FRACTALES est le
développement d'une ``boîte à outils'', FRACLAB, de
programmes de traitements fractals du signal comparable à ce
qui existe dans le domaine de l'analyse de Fourier ou en
ondelettes.
Au plan théorique, le projet FRACTALES se
concentre sur les domaines suivants :
- Analyse multifractale : définition de
nouveaux spectres, estimation, étude des corrélations
multifractales, caractérisations de capacités à travers
leurs propriétés multifractales, spectres
conditionnels [5].
- Analyse de la régularité ponctuelle de
fonctions : théorie des IFS, fonctions faiblement
auto-affines, étude de fonctions à régularité prescrite,
optimisation de fonctions irrégulières par algorithmes
génétiques, analyse 2-microlocale [1,3].
- Processus stables et fractionnaires :
simulation et capacité à modéliser certains types de
signaux, mouvement Brownien fractionnaire et ses
généralisations [10].
- Analyse temps fréquence : définition et
utilisation de nouvelles transformations adaptées à
l'analyse fractale des signaux.
Les résultats de ces études théoriques sont validés sur
des applications en traitement du signal qui en sont des
prolongements naturels. Ces dernières induisent à leur tour
de nouveaux développements en fonction des problèmes
rencontrés dans la pratique. Les applications peuvent être
classées en deux catégories :
- Traitement de signaux 1D : modélisation du trafic
sur les réseaux d'ordinateurs, synthèse de la parole,
analyse de signaux musicaux et modélisation de cours
financiers [6].
- Traitement de signaux 2D : analyse, segmentation,
débruitage, compression et watermarking
d'images [7].
Le projet a des relations fortes avec l'IrCcyn à Nantes.
Il a des collaborations avec l'Université de Saint-Andrews,
l'Université de Waterloo et celle de Yale. Il est impliqué
dans le réseau européen EVONET.
D'autre part FRACTALES a des contrats avec Dassault
Aviation, Novartis Pharma, l'IFP et la DRET.