Réunion

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Journées Imagerie Optique Non Conventionnelle - 16ème édition

Date : 31-03-2021
Lieu : En ligne

Thèmes scientifiques :

B - Image et Vision

Nous vous rappelons que, afin de garantir l'accès de tous les inscrits aux salles de réunion, l'inscription aux réunions est gratuite mais obligatoire.

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Inscriptions

56 personnes membres du GdR ISIS, et 133 personnes non membres du GdR, sont inscrits à cette réunion.

Capacité de la salle : 200 personnes.

Annonce

Le rebond épidémique actuel nous a poussé à repenser l'organisation pour cette 16e édition des JIONC. Contrairement à la coutume, les journées se tiendront à distance via Cisco WebEx les 31 mars et 1er avril 2021.

Les liens de connexion sont :

1ère journée : https://tinyurl.com/4jbxmkts
2ième journée : https://tinyurl.com/5bzbhf5a

Nous aurons le plaisir cette année de vous proposer une présentation invitée donnée par Virginie Chamard (Institut Fresnel, CNRS, Univ. Aix-Marseille) intitulée : "X-ray Bragg ptychography: a new approach to help deciphering biomineralization pathways".

Comme chaque année, nous sollicitons aussi des propositions de communications de nature théorique et applicative, sur les thèmes suivants (liste non exhaustive) :

Modalités d'imagerie non conventionnelles
Conception d'imageurs innovants
Méthodes de traitement en imagerie non conventionnelle
Approches « problèmes inverses » pour l'imagerie
Imagerie biomédicale
Applications de ces systèmes d'imagerie

Merci de faire parvenir vos propositions (max. 1 page par résumé) par courrier électronique aux organisateurs des journées, le 8 mars au plus tard, en mentionnant votre préférence pour une présentation orale ou poster.

Des modèles de soumission (formats Word et LaTeX) pour les propositions sont à télécharger à l'adresse suivante : https://tinyurl.com/2hr6y8pq

Organisateurs de la journée :

Matthieu Boffety : matthieu.boffety@institutoptique.fr
Corinne Fournier : corinne.fournier@univ-st-etienne.fr
Nicolas Verrier : nicolas.verrier@uha.fr

Programme

Mercredi 31 mars

8H30-9H00 : ACCUEIL + INTRODUCTION DES JIONC 2021 (Animateurs : Nicolas Verrier, Corinne Fournier, Matthieu Boffety)

9H00-9H50 : CONFÉRENCE INVITÉE (Animateur : Matthieu Boffety)

« X-ray Bragg ptychography: a new approach to help deciphering biomineralization pathways »
Virginie Chamard
Aix-Marseille Université, CNRS, Centrale Marseille, Institut Fresnel UMR 7249, Marseille, France

9H50-10H30 : IMAGERIE BIOMEDICALE (Animateurs : Nicolas Ducros, Carole Frindel)

« Blood perfusion assessment in the small bowel using a novel multimodal imaging platform »
Silvère Ségaud, Luca Baratelli, Enagnon Aguénounon, Michele Diana, Sylvain Lecler, Sylvain Gioux
ICube Laboratory, University of Strasbourg, 4 rue Kirschleger, 67085 Strasbourg Cedex, France

« Avancées techniques et applications de la LC-OCT pour l'imagerie in vivo de la peau à haute résolution »
Léna Waszczuk^1,2, Jonas Ogien¹, Arnaud Dubois^1,2
¹DAMAE Medical, 28 rue de Turbigo,75003 Paris, France
²Laboratoire Charles Fabry, Institut d'Optique Graduate School, Université Paris-Sud, 91127 Palaiseau Cedex, France

10H30-10H45 : PAUSE

10H45-12H05 : MICROSCOPIE (Animateurs : Sophie Brasselet, Nicolas Ducros)

« Optimization of illumination scanning in tomographic diffractive microscopy »
Asemare M. Taddese, Nicolas Verrier, Matthieu Debailleul, Jean-Baptiste Courbot, Olivier Haeberé
IRIMAS UR UHA 7499, University of Haute-Alsace, 61 rue Albert Camus, 68093 Mulhouse Cedex, France

« Super-résolution par effet Doppler »
Guillaume Noetinger, Sébastien Popoff, Fabrice Lemoult, Matthias Fink
Institut Langevin, ESPCI Paris, 1 rue Jussieu, 75005 PARIS, France

« Heterodyne holographic analysis of nanorods rotation to image microscale viscosity »
Clémence Gentner¹, Robert Kuszelewicz¹, Pascal Berto^1,2, Jean-François Berret³, Gilles Tessier¹¹Institut de la Vision, UMR 7210 CNRS, INSERM, Sorbonne Université, 17 rue Moreau, 75012 Paris, France
²Université Paris Descartes, 45 rue des Saints-Pères, 75006 Paris, France
³Matière et Systèmes Complexes, UMR 7057 CNRS, Université Paris Diderot, 10 rue Alice Domon et Léonie Duquet, 75205 Paris, France

« Microscope computationnel hyper spectral par feuillet de lumière structurée »
Sébastien Crombez^1,2, Pierre Leclerc^1,2, Nicolas Ducros¹, Cédric Ray²1Univ. Lyon, INSA-Lyon, UCB Lyon 1, UJM-Saint Étienne, CREATIS CNRS UMR 5220, INSERM U1206, F-69621, LYON, France
2Univ. Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, CNRS, Institut Lumière Matière, F-69622, Villeurbanne, France

12H05-14H00 : DEJEUNER

14H00-15H40 : IMAGERIE POLARIMETRIQUE (Animateurs : Julien Fade, Frederic Galland)

« A general Framework for the training and evaluation of classifiers on polarimetric data »
Jean Rehbinder¹, Christian Heinrich¹, Angelo Pierangelo², Jihad Zallat¹
¹ICube laboratory, University of Strasbourg, Bd Sébastien Brant, 67412 - Illkirch, France
²LPICM, CNRS, Ecole Polytechnique, Université Paris Saclay, Palaiseau, France

« Dans quelles conditions l'autocalibration de la retardance des imageurs à micro-grilles mesurant le vecteur de Stokes complet est-elle possible et utile ? »
Benjamin Le Teurnier¹, Xiabo Li^2,3, Matthieu Boffety¹, Haofeng Hu^2,3, François Goudail¹
¹Université Paris-Saclay, Institut d'Optique Graduate School, CNRS, Laboratoire Charles Fabry, Palaiseau, France
²School of Precision Instrument and Opto-electronics Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, Chine
³Key Laboratory of Opto-electronics Information Technology,Ministry of Education, Tianjin 300072, Chine

« Polarimetric imaging of two kinds of tumors in murine models »
Briséis Varin¹, Jean Rehbinder¹, Jean Dellinger¹, Christian Heinrich¹, Caroline Spenlé², Dominique Bagnard², Jihad Zallat¹
¹ICube laboratory, University of Strasbourg, Bd Sébastien Brant, 67412 Illkirch, France
²INSERM U1119 Labex Medalis, University of Strasbourg, Bd Sébastien Brant, 67412 Illkirch, France

« Réalisation d'images de dépolarisation spatiale par voie endoscopique pour la caractérisation de tissus biologiques in vivo »
Colman Buckley¹, Marc Fabert¹, Damien Kinet², Dominique Pagnoux¹
¹Université de Limoges, Xlim, UMR n°7252, F-87000 Limoges, France
²Université de Mons, Faculté Polytechnique , Bd Dolez 31, B-7000Mons, Belgique

« Revisiting the Lu-Chipman decomposition »
Christian Heinrich, Jean Rehbinder, Jihad Zallat
ICube laboratory, University of Strasbourg, Bd Sébastien Brant, 67412 Illkirch, France

15H40-15H55 : PAUSE

15H55-16H55 : SESSION POSTERS (Animateurs : Corinne Fournier, Nicolas Verrier, Matthieu Boffety)

Jeudi 01 avril

8H30-9H00 : ACCUEIL

09H00-09H40 : DESIGN OPTIQUE (Animateurs : Corinne Fournier, Nicolas Verrier)

« Design of a freeform prism/curved microdisplay for augmented reality applications »
Simon Charrière^1,2, Pierre Joly², Stéphane Nicolas², Bertrand Simon³, Fabien Zuber², Olivier Haeberlé¹
¹IRIMAS UR UHA 7499, University of Haute-Alsace, Mulhouse, France
²Université Grenoble Alpes, CEA, Leti, F-38000 Grenoble, France
³LP2N, CNRS UMR 5298, Université de Bordeaux, Institut d'Optique Graduate School, Talence, France

« Projection rétinienne par auto-focalisation, une approche technologique et théorique pour l'intégration des systèmes de Réalité Augmentée »
Christophe Martinez¹, Matthias Colard^1,3, Fabian Rainouard^1,3,4, Kyllian Millard^1,2, Paul Legentil¹, Marie-Claude Gentet¹, Yann Lee¹, Sylvia Meunier-Della-Gata¹, Cloé Bereyziat¹, Olivier Haeberle³, Edouard Oudet⁴, Elise Ghibaudo²
¹Univ. Grenoble Alpes, CEA, Leti, F-38000 Grenoble, France
²Univ. Grenoble Alpes, IMEP -LAHC, MINATEC -INPG, 38016 Grenoble, France
³Institut de Recherche en Informatique, Mathématiques, Automatique et Signal (IRIMAS EA7499), Univ. Haute-Alsace, 68093 Mulhouse Cedex, France
⁴Laboratoire Jean Kuntzmann, Univ. Grenoble Alpes, France

09H40-10H40 : INSTRUMENTATION ET DEVELOPPEMENTS (Animateurs : Corinne Fournier, Nicolas Verrier)

« Medium and Source Anisotropy in Noise-Correlation-based Elastography »
Agathe Marmin¹, Simon Chatelin¹, Manuel Flury¹, Sybille Facca^1,2, Stefan Catheline³, Amir Nahas¹
¹ICube, UMR 7357 CNRS, University of Strasbourg, 1 place de l'Hôpital, 67000 Strasbourg, France
²Department of Hand Surgery, SOS hand, University Hospital of Strasbourg, FMTS, ICube CNRS 7357, University of Strasbourg, 1 avenue Molière, 67000, Strasbourg, France
³LabTAU, Inserm U1032, 151 cours Albert Thomas, 69003 Lyon, France

« Real-Time, wide-field endoscopic quantitative imaging based on 3D profile corrected deep-learning SSOP»
L. Baratelli, E. Aguénounon, M. Flury, S. Gioux
ICube, Université de Strasbourg, CNRS, INSA, F-67000 Strasbourg, France

« Optimal observables for practical super-resolution imaging »
Giacomo Sorelli, Manuel Gessner, Mattia Walschaers, Nicolas Treps
Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Université, ENS-Université PSL, CNRS, Collège de France, 4 Place Jussieu, F-75252 Paris, France

10H40-10H55 : PAUSE

10H55-12H35 : PROBLEMES INVERSES (Animateurs : Frédéric Champagnat, Mauro Dalla Mura)

« Approche inverse régularisée pour la reconstruction d'environnements circumstellaires en polarimétrie »
Laurence Denneulin¹, Maud Langlois², Nelly Pustelnik³, Éric Thiébaut²
¹Laboratoire Hubert Curien UMR CNRS 5516, Université Jean Monnet, F-42000 Saint-Étienne, France
²Univ Lyon, Univ Lyon 1, Ens de Lyon, CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, UMR5574, F-69230 Saint-Genis-Laval, France
³Univ Lyon, ENS de Lyon, Univ Claude Bernard Lyon 1, CNRS, Laboratoire de Physique, F-69342 Lyon, France

« Dynamical reconstruction methods for Dual-Energy CBCT angiography »
Frédéric Jolivet, Johan Nuyts
Department of Imaging and Pathology, Division of Nuclear Medicine, KU/UZ Leuven, Leuven, Belgium

« Déflectométrie : un problème inverse mal conditionné »
Hugo Jonquière^1,2
¹ONERA, DOTA, 29 Avenue de la Division Leclerc, 92320 Châtillon, France
²SAFRAN REOSC, Avenue de la tour Maury, 91280 St Pierre du Perray

« Reconstruction conjointe d'échantillons biologiques et d'objets d'étalonnage pour la mise au point automatique en microscopie holographique »
Dylan Brault¹, Anthony Berdeu^2,3, Ferréol Soulez⁴, Fabien Momey¹, Thomas Olivier¹, Loïc Denis¹, Corinne Fournier¹
¹Univ. Lyon, UJM-Saint-Etienne, CNRS, Institut of Optics Graduate School,Laboratoire Hubert Curien UMR 5516, F-42023, Saint-Etienne, France
²National Astronomical Research Institute of Thailand, 260 Moo 4, T. Donkaew, A. Maerim, Chiang Mai50180, Thailand
³Department of Physics, Faculty of Science, Chulalongkorn University, 254 Phayathai Road, Pathumwan, Bangkok 10330, Thailand
⁴Univ. de Lyon, Université Lyon 1, ENS de Lyon, CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, UMR5574, 69230 Saint-Genis-Laval, France

« Comparaison de modèles en déconvolution d'image par filtrage de Wiener : probabilité de modèles, évidence, approche de Chib, échantillonnage stochastique »
Benjamin Harroué^1,2, Jean-François Giovannelli¹, Marcelo Pereyra2
¹Laboratoire IMS (Univ. Bordeaux / CNRS / BINP), Talence, France
²MACS, Heriot-Watt University, Edinburgh, United Kingdom

12H15-14H00 : DEJEUNER

14H00-15H20 : CO-CONCEPTION (Animateurs : Frédéric Galland, Corinne Fournier)

« Analyse théorique et expérimentale de masques de phase binaires co-optimisés pour augmenter la profondeur de champ de capteurs panchromatiques »
Alice Fontbonne, Hervé Sauer, François Goudail
Université Paris-Saclay, Institut d'Optique Graduate School, CNRS, Laboratoire Charles Fabry, 91127 Palaiseau, France

« Depth-From-Defocus Chromatique Actif par apprentissage de modèle de scène »
Benjamin Buat, Pauline Trouvé-Peloux, Frédéric Champagnat, Guy Le Besnerais
DTIS, ONERA, Université Paris-Saclay, FR-91123 Palaiseau, France

« Simulateur pour l'imagerie hyperspectrale compressée »
Antoine Rouxel^1,2, Valentin Portmann³, Antoine Monmayrant², Simon Lacroix², Henri Camon², Sebastien Lopez¹
¹Airbus Defence and Space, 31 Rue des Cosmonautes, 31400 Toulouse, France
²LAAS-CNRS, 7 Avenue du Colonel Roche, 31400 Toulouse, France
³IRAP, 9 Avenue du Colonel Roche, 31400 Toulouse, France

« Obtient-on de meilleures performances lorsqu'un système d'imagerie est co-optimisé avec un algorithme de déconvolution non linéaire ? »
Olivier Lévêque, Caroline Kulcsár, François Goudail
Université Paris-Saclay, Institut d'Optique Graduate School, CNRS, Laboratoire Charles Fabry, 91127,Palaiseau, France

15h20-15h35 : PAUSE

15H35-16H55 : DEEP-LEARNING ET MACHINE-LEARNING (Animateurs : Carole Frindel, Mauro Dalla Mura)

« Spectro-imagerie et apprentissage comprimé »
Clément Douarre^1,2,3, Carlos Crispim Junior¹, Anthony Gelibert³, Laure Tougne¹, David Rousseau²
¹Univ. Lyon, Université Lyon 2, LIRIS, UMR CNRS 5205, F-69676, Lyon, France
²Université d'Angers, LARIS, UMR INRAe IRHS, 62 Avenue Notre Dame du Lac, 49000 Angers, France
³Carbon Bee AgTech-11 rue, Parc du 45ème Parallèle-Rovaltain 26300 Chateauneuf-sur-Isere, France

« Vers une clarification numérique en imagerie des sphéroïdes »
Ali Ahmad^1,2, Saba Goodarzi³, Carole Frindel¹, Gaëlle Récher⁴, Charlotte Rivière^3,5, David Rousseau²
¹Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l'Image pour la Santé (CREATIS), CNRS UMR 5220-INSERM U1206, Université Lyon 1, Insa de Lyon, Villeurbanne, 69100, France
²Université d'Angers, LARIS, UMR INRAe IRHS, 62 Avenue Notre Dame du Lac, 49000 Angers, France
³Univ Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, CNRS UMR-5306, Institut Lumière Matière, F-69622, Villeurbanne, 69100, France
⁴BioImaging & OptoFluidics, LP2N, CNRS UMR 5298, IOGS, Université de Bordeaux, Talence, F-33400, France
⁵Institut Universitaire de France(IUF), France

« Approches en machine learning pour le traitement du bruit de speckle en holographie numérique »
Silvio Montrésor¹, Marie Tahon², Pascal Picart^1,3
¹LAUM UMR 6613, Le Mans Université, 72 000 Le Mans, France
²LIUM EA4023, Le Mans Université, 72 000 Le Mans, France
³ENSIM, Le Mans Université, 72 000 Le Mans, France

« Phase retrieval in X-ray in-line phase contrast imaging using Mixed Scale Dense convolutional networks »
Kannara Mom, Max Langer, Bruno Sixou
Univ Lyon, INSA-Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, UJM-Saint Etienne, CNRS, Inserm, CREATIS UMR 5220, U1206, F-69621,Villeurbanne, France

LISTE DES POSTERS

01 - « Vers une modélisation optique des signatures spectrales et polarimétriques d'objets »
M.Al Hayek^1,2, J. Aval1, M. Elbouz¹, B. El Hassan²
¹Lab Isen-Yncréa Ouest, 20 Rue Cuirassé Bretagne ,29200 Brest, France
²Université Libanaise, Faculté de Génie-Branche 1,Campus Mont Michel Al Haykaliyeh, RasMaska, Al Koura, Liban Nord, Liban

02 - « Approche inverse non-supervisée pour la microscopie tomographique diffractive »
Laurence Denneulin, Fabien Momey, Dylan Brault
Laboratoire Hubert Curien UMR CNRS 5516, Université Jean Monnet, F-42000 Saint-Étienne, France

03 - « Orthogonality Breaking polarimetric microscopy of mitotic chromosomes »
Rajesh Desapogu^1,2, Gilles Le Marchand¹, Rebecca Smith¹, Paulami Ray², Émilie Gillier¹,Stéphanie Dutertre³, Mehdi Alouini², Marc Tramier^1,3, Sébastien Huet^1,3,4, Julien Fade²
¹Univ Rennes, CNRS, IGDR, UMR 6290, F-35000 Rennes, France
²Univ Rennes, CNRS, Institut FOTON - UMR 6082, F-35000 Rennes, France
³Univ Rennes, BIOSIT, UMS CNRS 3480, US INSERM 018, F-35000 Rennes, France
⁴Institut Universitaire de France

04 - « Reconstruction Multimodale en Microscopie par Tomographie Diffractive en Transmission »
Steve Laroche, Nicolas Verrier, Jean-Baptiste Courbot, Matthieu Debailleul, Olivier Haeberlé
Institut de Recherche en Informatique, Mathématiques, Automatique et Signal (IRIMAS UR UHA 7499), Université de Haute-Alsace, IUT Mulhouse, 61 rue Albert Camus 68093 Mulhouse Cedex

05 - « Local spectroscopy and topography using white light interference microscopy »
S. Marbach, R. Claveau, F. Wang, J. Schiffler, P. Montgomery, M. Flury
ICube, Université de Strasbourg, CNRS, INSA, F-67000 Strasbourg, France

06 - « Microscope avec tomographie optique et reconstruction associée »
William Pierré¹, Lionel Hervé¹, Ondrej Mandula¹, Vincent Remondière¹, Sergei Grudinin², Laura Waller³, Shwetadwip Chowdhury³, Magali Dhellemmes⁴, Christophe Arnoult⁴, Micha Ziemczonok⁵, Sophie Morales¹, Cédric Allier¹
¹CEA - LETI/DTBS/LSIV, Grenoble
²INIRA, Grenoble, France
³Univ. of California, Berkeley
⁴CHU sur technique-bio-reproductive, Grenoble
⁵Warsaw University of Technology, Institute of Micromechanics and Photonics, Warsaw

07 - « Optimisation des stratégies d'acquisition en imagerie polarimétrique résolue à l'échelle du grain de speckle »
Jonathan Staes, Steve Bouhier, Julien Fade
Univ Rennes, CNRS, Institut FOTON, UMR6082, F-35000 Rennes, France

Résumés des contributions

Virginie Chamard
« X-ray Bragg ptychography: a new approach to help deciphering biomineralization pathways »
Aix-Marseille Université, CNRS, Centrale Marseille, Institut Fresnel UMR 7249, Marseille, France

Biomineralization processes result in the production of outstandingly complex mineralized structures in living organisms (e. g., teeth, bones, shells, etc.). While they are still poorly understood to date, deciphering these mechanisms is of crucial importance: in materials science, it should provide bio-inspired strategies for the synthesis of nanostructured inorganic materials using soft chemistry and environmentally friendly processes; in paleoclimatology, strong impacts are also expected due to the use of biomineral proxies to perform paleoclimate reconstructions. On the contrary to the classical crystallization theory scheme, the production of most calcareous crystalline biominerals integrates several complex processes, likely based on the generic formation of a submicrometric granular structure. Hence, gaining access to the crystalline architecture at the mesoscale, i.e., over a few granules, is key to building realistic biomineralization scenarios. This is hindered by the difficulty to image complex crystalline materials at the nanoscale, one of today's major challenges of nanoscience. Answering this need would require a microscopy method combining sensitivity to the crystalline properties, 3D imaging capability, in situ compatibility and high spatial resolution. In this context, the recent advents of x-ray lensless imaging methods, based on Bragg coherent diffraction at third generation synchrotron sources, have opened promising perspectives, filling the gap between direct microscopies (AFM, SEM, TEM) and reciprocal-space based x-ray Bragg diffraction analysis. The decisive answer has been brought by 3D Bragg ptychography microscopy [2], which merges concepts developed in inverse microscopy and crystallography. This x-ray Bragg microscopy fully meets the requirements imposed by the structural investigation of biominerals. In this presentation, the general concepts of Bragg ptychography will be detailed, illustrated by recently proposed developments [2-7]. I will further describe how Bragg ptychography can be exploited to bring new insights on the biomineral crystalline structure. Perspectives with respects to the understanding of the biomineralization mechanisms will be finally presented [8]. This project has received funding from the European Research Council (ERC) under the European Union's Horizon H2020 research and innovation program grant agreement No 724881.

References
[1] M. A. Pfeifer, et al., Nature 442, 63 (2006). A. Ulvestad, et al., Science 348, 1344-1347 (2015).
[2] P. Godard, et al., Nature Communications 2, 568 (2011).
[3] P. Godard, et al., Optics Express 20, 25914 (2012).
[4] F. Berenguer, et al., Physical Review B 88, 144101 (2013).
[5] A. I. Pateras, et al., Physical Review B 92, 205305 (2015).
[6] V. Chamard, et al., Scientific Reports 5, 9827 (2015).
[7] S. O. Hruszkewycz, et al., Nature Materials 16, 244 (2017).
[8] F. Mastropietro, et al., Nature Materials 16, 946 (2017).