Cette thèse est une étude de base qui traite de la transformation de la dualité géométrique entre un point et un hyperplan d'un espace affine. Une étape indispensable est alors d'établir une définition rigoureuse de la dualité géométrique ainsi que ses propriétés et caractéristiques. Cette notion de dualité peut se généraliser pour toute forme géométrique décrite à l'aide d'une famille de points ou d'hyperplans. Ainsi une courbe duale d'une courbe paramétrique plane est définie comme enveloppe d'une famille de droites. Ces courbes duales sont ensuite analysées pour trouver des relations de correspondances entre une courbe paramétrique et son image duale. En effet, des correspondances d'interpolation et de convexité sont établies et des exemples de courbes de Bézier duales sont illustrés. On fait ensuite une étude complète des correspondances de singularités entre courbes primales et duales. Enfin, une généralisation de la dualité géométrique à l'aide d'une matrice symétrique inversible a permis d'associer à une courbe paramétrique quelconque une famille de courbes duales dépendant de la matrice symétrique considérée.

La première partie de la thèse porte sur l'irrationalité de valeurs de polylogarithmes. On exhibe des changements de variables entre intégrales multiples, qui généralisent les groupes de Rhin-Viola et relient les intégrales de Beukers et Vasilyev à celles de Sorokin. Puis, en commun avec Rivoal, on écrit comme solution unique d'un problème d'approximation de Padé une série hypergéométrique très générale. On en déduit notamment que l'un au moins des nombres $\Li_s(1/2)+\frac(\log(1/2)^s)((s-1)!)$, $s \in \(2,3,4\)$, est irrationnel. La seconde partie est consacrée à la transcendance dans les groupes algébriques. On démontre pour certaines variétés une conjecture de Roy (équivalente à la conjecture d'indépendance algébrique des logarithmes). Puis on prouve un lemme d'interpolation dans un groupe algébrique commutatif $G$, qui généralise celui de Masser en y incluant des multiplicités. Quand $G$ est linéaire, on exprime ce lemme et la dualité de Fourier-Borel en termes d'algèbres de Hopf.

CETTE THÈSE INTRODUIT UNE CLASSE DES TRANSFORMÉS MULTI­ ÉCHELLES BIDIMENSIONNELLES ADAPTÉES AUX CONTOURS. CELLES-CI SONT DIFFÉ­RENTES DES TRANSFORMÉES EN ONDELETTES BIDIMENSIONNELLES, CAR ELLES SONT BASÉES SUR DES OPÉRATEURS NONLINÉAIRES DEPENDENTS DES DONNÉES. CES OPÉRATEURS SONT INSPIRÉS DES OPÉRATEURS D'INTERPOLATION ENO INTRODUITS PAR HARTEN ET OSHER DANS LE CONTEXTE DE LA SIMULATION NUMÉRIQUES DES ONDES DE CHOC. LE BUT EST D'INCLURE DANS LA TRANSFORMÉE UN TRAITEMENT SPECIFIC DES CONTOURS QUI, EN TENANT COMPTE DE LEURS RÉGULARITÉ GEOMETRIQUE, PERMETTRAS D'OBTENIR DES REPRÉSENTATIONS PLUS CREUSES ET DONC DES MEILLEU­RES PROPRIÉTÉS D'APPROXIMATIONS. D'UN POINT DE VUE THÉORIQUE ON S'INTERESSE À LA CONSERVATION DES MÊME PROPRIÉTÉS DE CONCENTRATION POUR LES ESPACES FONCTIONNELS CLASSIQUES (BESOV ET $BV$), ET ON S'INTERROGE AUSSI SUR LA STABILITÉ DE CES DÉ­COMPOSITIONS. CE PROBLÈME EST LOIN D'ÊTRE AUSSI SIMPLE QUE DANS LE CAS DES REPRÉ­SENTATIONS LINÉAIRES. NOUS ABORDONS DANS CETTE THÈSE CHACUNE DE CES DIFFICULTÉS, ET NOUS Y APPORTONS DES ÉLÉMENTS DE RÉPONSE, AINSI QUE DES TESTS NUMÉRIQUES VISANT À ÉVALUER CONCRÈTEMENT LES PERFORMANCES DES MÉTHODES PROPOSÉES.

Nous étudions des problèmes d'interpolation dans des espaces de fonctions analytiques et notamment les espaces de Paley-Wiener.Nous démontrons que l'opérateur de restriction associé à une suite de nombres complexes supposée a priori N-Carleson dans tout demi-plan, définit un isomorphisme entre l'espace de Paley-Wiener et un certain espace de suites (construit à l'aide de différences divisées) si et seulement si la suite en question vérifie certaines conditions, notamment la condition de Muckenhoupt. Ce résultat généralise un résultat de Lyubarskii et Seip de 1997.Nous montrons également que toute suite minimale dans l'espace de Paley-Wiener et telle que l'intersection avec tout demi-plan vérifie la condition de Carleson, est une suite d'interpolation dans tout espace de Paley-Wiener "plus grand", au sens du type exponentiel. Ce dernier résultat s'étend à l'interpolation pondérée et s'applique à la Théorie du contrôle.

Dans l'ouvrage [DBB06], Dutré et al. énumèrent dix problèmes d'Illumination Globale non résolus. Parmi ceux-ci, huit sont liés à la mesure et à l'intégration de données réelles dans les simulations. Cette thèse, en quatre parties et trois annexes, s'intéresse à cette problématique. Tout d'abord, les simulations de la propagation de la lumière dans les domaines du rendu physiquement réaliste, de l'éclairage, de la télédétection, de la conception de systèmes optiques... sont envisagées comme résolutions numériques d'un problème d'optique, fédérées par la notion de " photosimulation ". Dans le cadre de l'équation de rendu, les modèles réalistes de sources et le principe de la mesure goniophotométrique en champ lointain sont alors rappelés. La représentation des interactions lumière-matière est ensuite introduite par une exploration de l'apparence macroscopique, qui amène au rappel de la Fonction de Distribution de la Réflectance Bidirectionnelle et Spectrale (SBRDF), de ses principales propriétés et modèles. Le problème de la mesure pratique de la SBRDF d'une surface dans le visible est ensuite exploré. Id est, une taxonomie des méthodes de la littérature est établie ; qui allègue en faveur du développement de nouvelles approches. Un dispositif innovant, multispectral imageant, est alors présenté. Il se fonde sur la capture de la projection de la SBRDF sur un écran lambertien 3/4-sphérique, par une caméra multispectrale grand angle, assemblage d'un objectif fisheye, d'un filtre dynamique LCTF et d'une caméra CCD 12 bits. L'extraction des images capturées de l'information de la SBRDF repose sur un modéle radiométrique, qui explicite la transformation de la lumière en niveaux des pixels, dans le formalisme physique. Ce modèle soulève des problèmes de reconstruction multispectrale et d'interréflexions, pour lesquels de nouveaux algorithmes de résolution sont implantés. Les mesures de SBRDF produites semblent très prometteuses. Dans la troisième partie, le problème de la reconstruction d'une fonction directionnelle, identifié comme fondamental en photosimulation, est traité dans le cadre de la reconstruction de SBRDF discrètes. Pour cela, les propriétés mathématiques souhaitables des fonctions reconstruites sont envisagées. Puis, à l'aune de ce corpus, les approches de la littérature sont discutées ; justifiant la recherche d'algorithmes plus performants. Une nouvelle méthode est alors proposée, fondée sur une double triangulation sphérique des échantillons, et une généralisation à la surface d'un triangle sphérique de l'interpolant spline cubique de Hermite. La fonction reconstruite est interpolante, dérivable, quasi-déterministe, ne présente pas l'artéfact bidirectionnel, intègre la métrique sphérique non euclidienne, et prend en compte le difficile problème du masquage. Qualitativement comme quantitativement, les résultats obtenus semblent plaider en faveur du surcroît de complexité théorique qu'induit cette approche. Dans la dernière partie, cet algorithme de reconstruction est appliqué au problème de la " photométrie en champ proche ", ou, la caractérisation d'une source réelle par un solide photométrique étendu. La supériorité théorique du modèle étendu est d'abord démontrée. Puis, un état de l'art de la photométrie en champ proche est réalisé ; justifiant la mise en œuvre d'une nouvelle approche. Un nouveau dispositif est alors présenté. Il repose sur le déplacement d'un vidéoluminancemètre, couplage original d'une caméra CCD 12 bits avec un luxmètre, le long d'une trajectoire hémisphérique relative à la source. Les procédures de calibrage de l'instrument - géométrique, radiométrique, et photométrique - sont explicitées. Les sources de lumière caractérisées par cette approche ont été jugées suffisamment probantes pour être intégrées aux photosimulations spectrales du CSTB

<p>The numerical path integration method for solving stochastic differential equations is extended to solve systems up to six spatial dimensions, angular variables, and highly nonlinear systems - including systems that results in discontinuities in the response probability density function of the system. Novel methods to stabilize the numerical method and increase computation speed are presented and discussed. This includes the use of the fast Fourier transform (FFT) and some new spline interpolation methods. Some sufficient criteria for the path integration theory to be applicable is also presented. The development of complex numerical code is made possible through automatic code generation by scripting. The resulting code is applied to chaotic dynamical systems by adding a Gaussian noise term to the deterministic equation. Various methods and approximations to compute the largest Lyapunov exponent of these systems are presented and illustrated, and the results are compared. Finally, it is shown that the location and size of the additive noise term affects the results, and it is shown that additive noise for specific systems could make a non-chaotic system chaotic, and a chaotic system non-chaotic.</p>

<p>This Masters thesis studies the concept of local binary patterns, which describe the neighbourhood of a pixel in a digital image by binary derivatives. The operator is often used in texture analysis and has been successfully used in facial recognition.</p><p>This thesis suggests two methods based on some basic ideas of Björn Kruse and studies of literature on the subject. The first suggested method presented is an algorithm which reproduces images from their local binary patterns by a kind of integration of the binary derivatives. This method is a way to prove the preservation of information. The second suggested method is a technique of interpolating missing pixels in a single CCD camera based on local binary patterns and machine learning. The algorithm has shown some very promising results even though in its current form it does not keep up with the best algorithms of today.</p>

<p><p>Abstract</p><p>3D visualization of geological structures is a very efficient way to create a good understanding of geological features. It is not only an illustrative way for common people, but also a comprehensive method to interpret results of the work. Geologists, geophysics engineers and GIS experts sometimes need to visualize an area to accomplish their researches. It can show how sample data are distributed over the area and therefore they can be applied as suitable approach to validate the result. Among different 3D modeling methods, some are expensive or complicated. Therefore, such a methodology enabling easy and cheap creation of a 3D construction is highly demanded.</p><p>However, several obstacles have been faced during the process of constructing a 3D model of geology. The main debate over suitable interpolation methods is the fact that 3D modelers may face discrepancies leading to different results even when they are working with the same set of data. Furthermore, most often part of data can be source of errors, themselves. Hence, it is extremely important to decide whether to omit those data or adopt another strategy. However, even after considering all these points, still the work may not be accurate enough to be used for scientific researches if the interpretation of work is not done precisely. This research sought to explain an approach for 3D modeling of Sedini platform in Sardinia, Italy. GIS was used as a flexible software together with Surfer and Voxler. Data manipulation, geodatabase creation and interpolation test all have been done with aid of GIS. A variety of interpolation methods available in Surfer were used to opt suitable method together with Arc view.</p><p>A solid 3D model is created in Voxler environment. In Voxler, in contrary to many other 3D types of software there are four components needed to construct 3D. C value as 4^th component except for XYZ coordinates was used to differentiate special features in platform and do gridding based on chosen value. With the aid of C value, one can mark layer of interest to identify it from other layers.</p><p>The final result shows a 3D solid model of the Sedini platform including both surfaces and subsurfaces. An Isosurface with its unique value (Isovalue) can mark layer of interest and make it easy to interpret the results. However, the errors in some parts of model are also noticeable. Since data acquisition was done for studying geology and mineralogy characteristics of the area, there is less number of data points collected per volume according to the main goals of the initial project. Moreover, in some parts of geological border lines, the density of sample points is not high enough to estimate accurate location of lines.</p><p>The study result can be applicable in a broad range of geological studies. Resource evaluation, geomorphology, structural geology and GIS are only a few examples of its application. The results of the study can be compared to the results of similar works where different softwares have been used so as to comprehend pros and cons of each as well as appropriate application of each software for a special task.</p><p> </p><p> </p><p><em>Keywords: GIS, Image Interpretation, Geodatabase, Geology, Interpolation, 3D Modeling</em></p><p> </p><p> </p></p><p> </p>

Two extensions to the proper orthogonal decomposition (POD) technique are considered for steady transonic aerodynamic applications. The first is to couple the POD approach with a cubic spline interpolation procedure in order to develop fast, low-order models that accurately capture the variation in parameters, such as the angle of attack or inflow Mach number. The second extension is a POD technique for the reconstruction of incomplete or inaccurate aerodynamic data. First, missing flow field data is constructed with an existing POD basis constructed from complete aerodynamic data. Second, a technique is used to develop a complete snapshots from an incomplete set of aerodynamic snapshots. / Singapore-MIT Alliance (SMA)

Computational modules early in the human vision system typically generate sparse information about the shapes of visible surfaces in the scene. Moreover, visual processes such as stereopsis can provide such information at a number of levels spanning a range of resolutions. In this paper, we extend this multi-level structure to encompass the subsequent task of reconstructing full surface descriptions from the sparse information. The mathematical development proceeds in three steps. First, the surface most consistent with the sparse constraints is characterized as the solution to an equilibrium state of a thin flexible plate. Second, local, finite element representations of surfaces are introduced and, by applying the finite element method, the continuous variational principle is transformed into a discrete problem in the form of a large system of linear algebraic equations whose solution is computable by local-support, cooperative mechanisms. Third, to exploit the information available at each level of resolution, a hierarchy of discrete problems is formulated and a highly efficient multi-level algorithm, involving both intra-level relaxation processes and bi-directional inter-level algorithm, involving both intra-level relaxation processes and bidirectional inter-level local interpolation processes is applied to their simultaneous solution.. Examples of the generation of hierarchies of surface representations from stereo constraints are given. Finally, the basic surface approximation problem is revisited in a broader mathematical context whose implications are of relevance to vision.