Convolution mixture of FBF and modulated FBF and application to HRTEM images

Zhangyun Tan (1) , Olivier Alata (2) , Maxime Moreaud (3) , Abdourrahmane Atto (1)

1 LISTIC - Laboratoire d'Informatique, Systèmes, Traitement de l'Information et de la Connaissance
2 LHC - Laboratoire Hubert Curien
3 IFPEN - IFP Energies nouvelles

In this paper, we propose a mixture involving a fractional Brownian field and a modulated version of such a field for modeling High Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM) textures. The mixture under consideration is defined from the convolution operator applied on spatial variables of the two fields under consideration. We present estimation methods for the parameters of the model (2 Hurst parameters and 2 spectral poles) based on Wavelet Packet (WP) spectrum. The relevance of our method is highlighted by its application to the analysis of HRTEM images with active phases of a catalyst.

Dans cet article, nous proposons de modéliser certaines textures apparaissant dans les images à Haute Résolution de Microscopie Electronique en Transmission (HRMET) à l'aide d'un mélange composé d'un champ Brownien fractionnaire avec une version modulée d'un tel champ. Le mélange en question est basé sur un opérateur de convolution s'appliquant sur les variables spatiales des deux champs considérés. Nous présentons deux méthodes d'estimation des paramètres de Hurst du modèle en utilisant une approche par ondelettes. Nous présentons également une méthode pour localiser les pôles du modèle. Nous montrons la pertinence de ce modèle en l'appliquant à l'analyse des images HRMET contenant des phases actives d'un catalyseur. Abstract-In this paper, we propose a mixture involving a fractional Brownian field and a modulated version of such a field for modeling High Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM) textures. The mixture under consideration is defined from the convolution operator applied on spatial variables of the two fields under consideration. We present estimation methods for the parameters of the model (2 Hurst parameters and 2 spectral poles) based on Wavelet Packet (WP) spectrum. The relevance of our method is highlighted by its application to the analysis of HRTEM images with active phases of a catalyst.

Mots clés: Transmission Electron Microscopy; Texture Analysis; fractional Brownian field (FBF); modulated FBF

Domaines: Traitement du signal et de l'image [eess.SP]

Zhangyun Tan, Olivier Alata, Maxime Moreaud, Abdourrahmane Atto. Convolution mixture of FBF and modulated FBF and application to HRTEM images. Gretsi 2015, Sep 2015, Lyon, France. ⟨hal-01175837⟩