The ability to grip on petal surfaces is of crucial importance for the interactions between bees and flowers. In this thesis, I explore the biomechanics of attachment and morphological diversity of bee attachment devices, linking this to the behavioural ecology of bee interactions with flowers. Attachment devices come in two main kinds: claws or spines, and adhesive pads. Claw functioning is poorly described, particularly in terms of how their performance depends on body size, claw geometry, and surface roughness. Claw attachment performance was investigated using several insect species, each covering a large range of body masses. Weight-specific attachment forces decreased with body size, with claw sharpness seemingly playing a role. In bees there is considerable interspecific variation in tarsal claw morphology. This variation, and arolia presence/absence, was categorised for the large bee family Apidae. Cleft/bifid claws were shown to be present in the majority of the Apidae, often with differences between sexes and clades. Using Bombus terrestris, there was no evidence that cleft claws are important for pollen collection; however, I found that the inner tooth of cleft claws can act as a backup if the main tooth breaks. Although this may be one function of cleft claws, there are clearly other unresolved functions well worth further exploration. Investigations were undertaken to explore how petal surface roughness affects bee foraging behaviour. Lab-based foraging trials on B. terrestris visiting artificial flowers varying in slope, surface texture and sugar reward revealed a trade-off between the biomechanical difficulty of visiting and handling the ‘flowers’ and the quality of the reward offered. Flowers that were difficult to grip were often avoided even if they offered a higher reward. To further investigate reward preferences of bees, the effect of sucrose concentration on honey stomach offloading times was also explored. Although the majority of petals do have a rough surface, some have slippery petals. In the field, bumblebees avoided landing on slippery hollyhock petals in favour of the easy-to-grip staminal column. In contrast, honey bees, which are smaller and have larger adhesive pads, landed on both the staminal column and the petals. Slippery petals may be an adaptation to increase contact with plant reproductive structures. Grip is also important to allow the honey bee parasite Varroa destructor to climb on to their host. Attachment forces experiments found that V. destructor could support > 300 times their body mass on honey bees, giving them strong attachment even when bees attempt to remove them through grooming. A grooming-based device for treating V. destructor was tested in an apiary trial. The device was ineffective, providing valuable information for beekeepers considering using this product. In summary, this thesis improves our understanding of the biomechanics of attachment as well as identifying several important aspects of grip in bee-plant interactions.

L'objectif de cette thèse est de proposer des méthodes ou des outils de calibration permettant d'améliorer la qualité d'image dans le cadre de la numérisation de livres anciens.Le premier chapitre concerne la mise en oeuvre d'un "scanner sans éclairage". Ce scanner est matriciel et il ne contrôle pas la lumière via un éclairage artificiel. L'objectif du projet est de pouvoir corriger, par calibration ou par la mise en place d'un traitement d'image les défauts d'éclairage apparaissant sur le document. Nous verrons dans un premier chapitre les solutions possibles pour y répondre. Nous y proposerons également un moyen de segmenter le fond du document en se basant sur des pixels caractérisants le fond du document. Ce résultat permettra de reconstruire le fond puis de corriger les non-uniformités.Le deuxième chapitre concerne la mise en place d'un contrôle qualité de numérisation de livres anciens. Effectivement, la manipulation du matériel dans le contexte de la numérisation industrielle engendre des erreurs possibles de réglage. De ce fait, nous obtenons une numérisation de moindres qualités. Le contrôle se focalisera sur le flou de focus qui est le défaut le plus présent. Nous proposons dans ce chapitre de combiner différentes approches du problème permettant de le quantifier. Nous verrons que la combinaison de ces informations permet d'estimer avec précision la qualité de netteté de l'image.Le troisième chapitre évoque les problématiques de la gestion de la couleur. Pour avoir une homogénéité colorimétrique entre tous les appareils, il est indispensable que la calibration soit inférieure à un seuil visuel. Les contraintes industrielles ont de nombreux critères et il est difficile de tous les respecter. L'objectif de ce chapitre est de récapituler comment mettre en place un système permettant de calibrer la couleur avec toutes ces contraintes. Puis, il s'agit de comprendre comment créer une transformation entre l'espace de couleur de l'appareil et l'espace de couleur de connexion (l'espace L*a*b*). Nous verrons que la solution de ce problème se résout par une régression polynomiale dont le degré du polynôme varie en fonction du nombre de mesures faite sur la mire colorimétrique. / The goal of this thesis is to add some tools in order to upgrade image quality when scanning with book digitization.First Chapter talks about image scanner whitout lighting control. This problem focuses to document camera. The goal is to correct lighting. We will see some corrections and we will suggest our method. For this part, we detect pixel's background document and we will rebuild the background of the image by them. With this information, we can correct lighting.Second chapter presents some way to do quality control after digitization, specially out of focus problem. We will enumerate different point of view to analyse and to estimate this information. To validate descriptors, we suggest to blur any picture and to compute blur estimation in order to evaluate precision. After that, we propose to combinate descriptors by machine learning.Third chapter mentions color management problem. Every image devices need to be calibrated. This chapter will expose how to calibrate scanner and explain it. We will see that L*a*b* color space is the connection profil space. To calibrate color, we must transform scanner color space to L*a*b*. We will see, in order to convert information, solution depends color chart used but we show a link between the function and thenumber of patch.

Le thème de cette thèse est l’utilisation de méthodes probabilistes (plus spécifiquement de technique venant de la théorie de la percolation) pour mener une analyse non-perturbative de plusieurs modèles de physique statistique. La thèse est centrée sur les systèmes de spins et les modèles de percolation. Cette famille de modèle comprend le modèle d’Ising, le modèle de Potts, la percolation de Bernoulli, la percolation de Fortuin-Kasteleyn et les modèles de percolation continue. L’objectif principal de la thèse est de démontrer la décroissance exponentielle des corrélations au-dessus de la température critique et d’étudier les états de Gibbs des modèles en dessus. / The underlying theme of this thesis is using probabilistic methods and especially techniques of percolation theory to carry on a non-perturbative analysis of several models of statistical physics. The focus of this thesis is set on spin systems and percolation models including the Ising model, the Potts model, the Bernoulli percolation, the random-cluster model, and the continuum percolation models. The main objective of the thesis is to demonstrate exponential decay of correlations above the critical temperature and study the Gibbs states of the mentioned models.

Dans cette thèse, on étudie la structuration des phases de la transformée de Fourier d'images naturelles, ce qui, du point de vue applicatif, débouche sur plusieurs mesures de netteté ainsi que sur des algorithmes rapides pour la synthèse de texture par l'exemple. Le Chapitre 2 présente dans un cadre unifié plusieurs modèles de champs aléatoires, notamment les champs spot noise et champs gaussiens, en prêtant une attention particulière aux représentations fréquentielles de ces champs aléatoires. Le Chapitre 3 détaille l'utilisation des champs à phase aléatoire à la synthèse de textures peu structurées (microtextures). On montre qu'une microtexture peut être résumée en une image de petite taille s'intégrant à un algorithme de synthèse très rapide et flexible via le modèle spot noise. Aussi on propose un algorithme de désocclusion de zones texturales uniformes basé sur la simulation gaussienne conditionnelle. Le Chapitre 4 présente trois mesures de cohérence globale des phases de la transformée de Fourier. Après une étude théorique et pratique établissant leur lien avec la netteté d'image, on propose un algorithme de déflouage aveugle basé sur l'optimisation stochastique de ces indices. Enfin, dans le Chapitre 5, après une discussion sur l'analyse et la synthèse directe de l'information de phase, on propose deux modèles de textures à phases cohérentes qui permettent la synthèse de textures plus structurées tout en conservant quelques garanties mathématiques simples. / This thesis deals with the Fourier phase structure of natural images, and addresses no-reference sharpness assessment and fast texture synthesis by example. In Chapter 2, we present several models of random fields in a unified framework, like the spot noise model and the Gaussian model, with particular attention to the spectral representation of these random fields. In Chapter 3, random phase models are used to perform by-example synthesis of microtextures (textures with no salient features). We show that a microtexture can be summarized by a small image that can be used for fast and flexible synthesis based on the spot noise model. Besides, we address microtexture inpainting through the use of Gaussian conditional simulation. In Chapter 4, we present three measures of the global Fourier phase coherence. Their link with the image sharpness is established based on a theoretical and practical study. We then derive a stochastic optimization scheme for these indices, which leads to a blind deblurring algorithm. Finally, in Chapter 5, after discussing the possibility of direct phase analysis or synthesis, we propose two non random phase texture models which allow for synthesis of more structured textures and still have simple mathematical guarantees.

Dans cette thèse, on étudie la structuration des phases de la transformée de Fourier d'images naturelles, ce qui, du point de vue applicatif, débouche sur plusieurs mesures de netteté ainsi que sur des algorithmes rapides pour la synthèse de texture par l'exemple. Le Chapitre 2 présente dans un cadre unifié plusieurs modèles de champs aléatoires, notamment les champs spot noise et champs gaussiens, en prêtant une attention particulière aux représentations fréquentielles de ces champs aléatoires. Le Chapitre 3 détaille l'utilisation des champs à phase aléatoire à la synthèse de textures peu structurées (microtextures). On montre qu'une microtexture peut être résumée en une image de petite taille s'intégrant à un algorithme de synthèse très rapide et flexible via le modèle spot noise. Aussi on propose un algorithme de désocclusion de zones texturales uniformes basé sur la simulation gaussienne conditionnelle. Le Chapitre 4 présente trois mesures de cohérence globale des phases de la transformée de Fourier. Après une étude théorique et pratique établissant leur lien avec la netteté d'image, on propose un algorithme de déflouage aveugle basé sur l'optimisation stochastique de ces indices. Enfin, dans le Chapitre 5, après une discussion sur l'analyse et la synthèse directe de l'information de phase, on propose deux modèles de textures à phases cohérentes qui permettent la synthèse de textures plus structurées tout en conservant quelques garanties mathématiques simples. / This thesis deals with the Fourier phase structure of natural images, and addresses no-reference sharpness assessment and fast texture synthesis by example. In Chapter 2, we present several models of random fields in a unified framework, like the spot noise model and the Gaussian model, with particular attention to the spectral representation of these random fields. In Chapter 3, random phase models are used to perform by-example synthesis of microtextures (textures with no salient features). We show that a microtexture can be summarized by a small image that can be used for fast and flexible synthesis based on the spot noise model. Besides, we address microtexture inpainting through the use of Gaussian conditional simulation. In Chapter 4, we present three measures of the global Fourier phase coherence. Their link with the image sharpness is established based on a theoretical and practical study. We then derive a stochastic optimization scheme for these indices, which leads to a blind deblurring algorithm. Finally, in Chapter 5, after discussing the possibility of direct phase analysis or synthesis, we propose two non random phase texture models which allow for synthesis of more structured textures and still have simple mathematical guarantees.

L'impression, bien qu'étant une technique ancienne pour la coloration de surfaces, a connu un progrès considérable ces dernières années essentiellement grâce à la révolution du numérique. Les professionnels souhaitant remplir les exigences en termes de qualité du rendu visuel de leurs clients veulent donc savoir dans quelle mesure des observateurs humains sont sensibles à la dégradation d'une image. De telles questions concernant la qualité perçue d'une image reproduite peuvent être séparées en deux sujets différents: La qualité de l'impression, comme la capacité d'un système d'impression à reproduire fidèlement l'image d'origine, et la qualité d'une image imprimée, résultant à la fois de la qualité de reproduction, mais aussi de la qualité même de l'image numérique d'origine. Ce premier concept repose sur une analyse physique de la façon dont l'image d'origine est dégradée lors de son transfert sur un support, et nous proposons de la coupler avec une analyse sensorielle, visant à évaluer des attributs perceptuels et leur donner une valeur sur une certaine échelle, déterminée par des échantillons de référence classés par un ensemble d'observateurs. Le second concept inclut cette dégradation due à l’impression mais aussi la qualité perçu de l’image d’origine, qui ne fait pas parti de notre étude. Notre approche consiste d'abord à définir les différents indices de qualité, basés sur des critères mesurables en utilisant des outils d'évaluation basés sur des algorithmes "objectifs" de traitement d'image et des modèles optiques, sur une image imprimée-scannée. Thèse réalisée au Laboratoire Hubert Curien / Printing, though an old technique for surface coloration, considerably progressed these last decades especially thanks to the digital revolution. Professionals who want to meet the demands in terms of quality regarding the visual rendering of their clients thus want to know to which extent human observers are sensitive to the degradation of an image. Such questions regarding the perceived quality of a reproduced image can be split into two different topics: the printing quality as capacity of a printing system of accurately reproduce an original digital image, and the printed image quality which results from both the reproduction quality and the quality of the original image itself. The first concept relies on physical analysis of the way the original image is deteriorated when transferred onto the support, and we propose to couple it with a sensorial analysis, which aims at assessing perceptual attributes by giving them a value on a certain scale, determined with respect to reference samples classified by a set of observers. The second concept includes the degradation due to the printing plus the perceived quality of the original image, not in the scope of this work. In this report, we focus on the printing quality concept. Our approach first consists in the definition of several printing quality indices, based on measurable criteria using assessment tools based on “objective” image processing algorithms and optical models on a printed-then-scanned image. PhD work made in Hubert Curien Laboratory

Dans cette thèse, on étudie la structuration des phases de la transformée de Fourier d'images naturelles, ce qui, du point de vue applicatif, débouche sur plusieurs mesures de netteté ainsi que sur des algorithmes rapides pour la synthèse de texture par l'exemple. Le Chapitre 2 présente dans un cadre unifié plusieurs modèles de champs aléatoires, notamment les champs spot noise et champs gaussiens, en prêtant une attention particulière aux représentations fréquentielles de ces champs aléatoires. Le Chapitre 3 détaille l'utilisation des champs à phase aléatoire à la synthèse de textures peu structurées (microtextures). On montre qu'une microtexture peut être résumée en une image de petite taille s'intégrant à un algorithme de synthèse très rapide et flexible via le modèle spot noise. Aussi on propose un algorithme de désocclusion de zones texturales uniformes basé sur la simulation gaussienne conditionnelle. Le Chapitre 4 présente trois mesures de cohérence globale des phases de la transformée de Fourier. Après une étude théorique et pratique établissant leur lien avec la netteté d'image, on propose un algorithme de déflouage aveugle basé sur l'optimisation stochastique de ces indices. Enfin, dans le Chapitre 5, après une discussion sur l'analyse et la synthèse directe de l'information de phase, on propose deux modèles de textures à phases cohérentes qui permettent la synthèse de textures plus structurées tout en conservant quelques garanties mathématiques simples. / This thesis deals with the Fourier phase structure of natural images, and addresses no-reference sharpness assessment and fast texture synthesis by example. In Chapter 2, we present several models of random fields in a unified framework, like the spot noise model and the Gaussian model, with particular attention to the spectral representation of these random fields. In Chapter 3, random phase models are used to perform by-example synthesis of microtextures (textures with no salient features). We show that a microtexture can be summarized by a small image that can be used for fast and flexible synthesis based on the spot noise model. Besides, we address microtexture inpainting through the use of Gaussian conditional simulation. In Chapter 4, we present three measures of the global Fourier phase coherence. Their link with the image sharpness is established based on a theoretical and practical study. We then derive a stochastic optimization scheme for these indices, which leads to a blind deblurring algorithm. Finally, in Chapter 5, after discussing the possibility of direct phase analysis or synthesis, we propose two non random phase texture models which allow for synthesis of more structured textures and still have simple mathematical guarantees.

This thesis describes the principles of making application which is able to set and control camera. The first part describes basic camera connections and it explains definition and specification of camera’s features. The second part of my thesis describes implementation of application, which can use more cameras to image preview, image acquisition and to simply set of camera’s features. To implement the applications we can use MATLAB and C++BUILDER uses opencv libraries.

<p>Convolutional Neural Networks have come a long way since  AlexNet. Each year the limits of the state of the art are being pushed to new  levels. EfficientNet pushed the performance metrics to a new high and EfficientNetV2 even more so. Even so, architectures for mobile applications can benefit from improved accuracy and reduced model footprint. The classic Inverted Residual block has been the foundation upon which most mobile networks seek to improve. EfficientNet architecture is built using the same Inverted Residual block. In this paper we experiment with Harmonious Bottlenecks in  place of the Inverted Residuals to observe a reduction in the number of parameters and improvement in accuracy. The designed network is then deployed on the NXP i.MX 8M Mini board for Image classification.</p>