Les technologies CMOS représentent aujourd’hui plus de 90% du marché des capteurs d’images : elles permettent d’intégrer des systèmes intelligents dans une seule puce (SoC = System-On-Chip) et ouvrent la voie à l’intégration d’algorithmes de plus en plus complexes dans les dernières générations de capteurs. Des techniques telles que la reconstruction grande dynamique nécessitent d’acquérir plusieurs images avec un même capteur et de les recombiner. Ces nouvelles contraintes nécessitent d’augmenter drastiquement le débit d’images pour des capteurs de tailles conséquentes (Jusqu'à 30 Mpixels), ainsi que d’augmenter la résolution du convertisseur analogique numérique (jusqu’à 14 bits). Cela crée une demande forte en techniques de conversion analogique-numérique. Ces techniques doivent obéir en même temps aux contraintes de performance notamment la vitesse, la résolution, le faible bruit, la faible consommation et l'intégrabilité mais aussi aux contraintes de qualité d'image impactées directement par la chaine de conversion analogique-numérique en plus de la technologie du pixel. D'ici découle une double problématique pour le sujet:- Etudier et déterminer les limites atteignables en termes de performance sur les différents axes précités.- Gestion du fonctionnement massivement parallèle lié à la structure inhérente des capteurs d'image en vue d'avoir une qualité d'image irréprochable. / CMOS technologies represent nowadays more than 90% of image sensors market given their features namely the possibility of integrating entire intelligent systems on the same chip (SoC = System-On-Chip). Thereby, allowing the implementation of more and more complex algorithms in the new generations of image sensors.New techniques have emerged like high dynamic range reconstruction which requires the acquisition of several images to build up one, thus multiplying the frame rate.These new constraints require a drastic increase of image rate for sensors ofconsiderable size (Up to 30 Mpix and more). At the same time, the ADCresolution has to be increased to be able to extract more details (until 14 bits).With all these demanding specifications, analog-to-digital conversion capabilities have to be boosted as far as possible.These capabilities can be distinguished into two main research axes representing the pillars of the PhD work, namely:+ The study of the reachable limits in terms of performance: Speed, Resolution,Low Noise, Low power consumption and small design pitch.+ The management of the highly parallel operation linked to the structure of animage sensor. Solutions have to be found so as to avoid image artefacts andpreserve the image quality.

La recherche en didactique de l’histoire a analysé de nombreuses approches et ressources employées pour atteindre les diverses visées éducatives de l’enseignement des sciences sociales au secondaire. Elle traite cependant peu de l’usage des artéfacts ou des sites historiques pour faire apprendre aux élèves la démarche critique associée à la pensée historienne et à son mode de lecture. Dans le cadre de cette recherche qualitative et exploratoire, nous avons tenté de réduire cette lacune en documentant et en analysant l’apport d’un cours-voyage virtuel pour enseigner l’euristique de contextualisation partir d’artéfacts et de sites historiques de la Grèce ancienne pris comme objets d’interprétation de l’histoire. Cette étude de cas s’est déroulée dans un collège privé de la région métropolitaine de Montréal durant l’année scolaire 2019-2020. Les participants de cette étude (n= 23), âgés de 16 et 17 ans, étaient inscrits à un cours d’histoire hors programme menant à un voyage en Grèce. L’annulation des voyages scolaires au Québec à la mi-mars 2020 a eu pour effet de « virtualiser » le cours-voyage en intégrant le mode découverte (TD) du jeu vidéo à caractère historique Assassin’s Creed Odyssey. Afin de décrire l’apport de ce cours-voyage virtuel sur la mobilisation de l’euristique de la contextualisation, nous avons opté pour l’analyse de sources multiples et variées, comme le questionnaire, les lettres de motivation, l’observation participante, les productions didactiques et les entretiens de groupe. Les résultats obtenus montrent entre autres que les élèves accordent une grande confiance aux artéfacts, sites historiques et restitutions archéologiques pour étudier le passé. De plus, les élèves contextualisent des artéfacts et des sites historiques lorsqu’ils sont engagés dans une enquête historienne à titre d’interprètes de l’histoire. Enfin, les résultats indiquent que l’action médiatrice de l’enseignant dans les démarches d’apprentissage représente un atout pour la mobilisation des composantes de l’euristique de la contextualisation par les élèves. Ces résultats apportent un éclairage dans le champ indépendant, récent et à défricher de cette euristique de l’histoire, tout en interrogeant l’effet des pratiques enseignantes sur la mobilisation des composantes de la mise en contexte pour la compréhension des réalités sociales. Les résultats serviront de guides pour (re)penser nos cours, ainsi que pour juger de la progression des élèves et de l’efficacité de nos interventions éducatives. / Research in history didactics has analyzed many approaches and resources used to achieve the various educational aims of teaching social sciences in secondary school. However, it does not deal much with the use of artifacts or historical sites to teach students the critical approach associated with historical thinking and its mode of reading. As part of this qualitative and exploratory research, we have tried to reduce that gap by documenting and analyzing the contribution of a virtual field trip to teach a heuristic from artifacts and historical sites of ancient Greece taken as objects of interpretation of history. This case study took place in a private college in the Montreal area during the 2019-2020 school year. The participants in this study (n = 23) between the ages of 16 and 17 years old, were enrolled in an extra-curricular history course leading to a trip to Greece. The cancellation of school trips in Quebec in mid-March 2020 had the effect of “virtualizing” the initial field trip by integrating the Assassin’s Creed Odyssey Discovery Tour: Ancient Greece. To document and describe the contribution of this virtual field trip on the mobilization of the heuristics of contextualizing, we opted for the analysis of multiple varied sources such as a questionnaire, motivation letters, participant observation, historical inquiry, and group discussions. The results obtained show, among other things, that the students perceive artifacts, historical sites, and archaeological restitutions as documents of great confidence for the study of the past. Furthermore, students contextualize artifacts and historic sites when engaged in a historical inquiry as interpreters of history. Finally, the results indicate that the mediating action of the teacher in the learning process represents an asset for the mobilization of the components of the heuristic of contextualization by the students. These results shed light on the independent and recent field of research of this heuristic, while questioning the effect of teaching practices on the mobilization of the components of contextualization for the understanding of social realities. They will serve as guides for (re)thinking our courses, as well as for assess student progress and the effectiveness of our educational interventions.

Les nouvelles technologies de la vidéo numérique tendent vers la production, la transmission et la diffusion de contenus de très haute qualité, qu'ils soient monoscopiques ou stéréoscopiques. Ces technologies ont énormément évolué ces dernières années pour faire vivre à l'observateur l'expérience la plus réaliste possible. Pour des raisons artistiques ou techniques liées à l'acquisition et à la transmission du contenu, il est parfois nécessaire de combiner la vidéo acquise à des informations de synthèse tout en veillant à maintenir un rendu photo-réaliste accru. Pour faciliter la tâche des opérateurs de production et post-production, le traitement combiné de contenus capturés et de contenus de synthèse exige de disposer de fonctionnalités automatiques sophistiquées. Parmi celles-ci, nos travaux de recherche ont porté sur l'évaluation de qualité de la synthèse de vues et l'élaboration de stratégies d'estimation de mouvement dense et long-terme. L'obtention d'images synthétisées de bonne qualité est essentielle pour les écrans 3D auto-stéréoscopiques. En raison d'une mauvaise estimation de disparité ou interpolation, les vues synthétisées générées par DIBR font cependant parfois l'objet d'artéfacts. C'est pourquoi nous avons proposé et validé une nouvelle métrique d'évaluation objective de la qualité visuelle des images obtenues par synthèse de vues. Tout comme les techniques de segmentation ou d'analyse de scènes dynamiques, l'édition vidéo requiert une estimation dense et long-terme du mouvement pour propager des informations synthétiques à l'ensemble de la séquence. L'état de l'art dans le domaine se limitant quasi-exclusivement à des paires d'images consécutives, nous proposons plusieurs contributions visant à estimer le mouvement dense et long-terme. Ces contributions se fondent sur une manipulation robuste de vecteurs de flot optique de pas variables (multi-steps). Dans ce cadre, une méthode de fusion séquentielle ainsi qu'un filtrage multilatéral spatio-temporel basé trajectoires ont été proposés pour générer des champs de déplacement long-termes robustes aux occultations temporaires. Une méthode alternative basée intégration combinatoire et sélection statistique a également été mise en œuvre. Enfin, des stratégies à images de référence multiples ont été étudiées afin de combiner des trajectoires provenant d'images de référence sélectionnées selon des critères de qualité du mouvement. Ces différentes contributions ouvrent de larges perspectives, notamment dans le contexte de la coopération stéréo-mouvement pour lequel nous avons abordé les aspects correction de disparité à l'aide de champs de déplacement denses long-termes.