poste de bourse complète sur la caméra holographique incohérente computationnelle – Belgique

Le Département d’électronique et d’informatique ( ETRO ), un groupe de recherche imec de la Vrije Universiteit Brussel ( VUB ), et l’équipe Brussels Photonics ( B-PHOT ) de la VUB ont un poste de recherche ouvert pour un chercheur talentueux et motivé.

Motivation

Les caméras conventionnelles capturent des images en deux dimensions, même si notre monde est en trois dimensions (3D). Ce manque d’informations sur la profondeur limite les mesures et restreint notre compréhension de la complexité des objets et environnements 3D enregistrés.

L’holographie ne présente pas ces défauts, car elle peut enregistrer et reproduire l’intégralité du champ d’onde de la lumière, à la fois les informations d’amplitude et de phase. Malheureusement, l’holographie repose sur les interférences lumineuses, nécessitant une lumière hautement cohérente. C’est pourquoi les hologrammes sont généralement enregistrés dans des conditions de laboratoire contrôlées, par exemple avec des lasers.

Toutefois, cette limitation peut être surmontée. Des prototypes de caméras holographiques incohérentes ont récemment été démontrés, décomposant la lumière incohérente en fronts d’onde cohérents interférant mutuellement. Ceux-ci permettent d’enregistrer des hologrammes couleur avec la lumière du soleil et l’éclairage intérieur. Cette technologie permettrait un codage plénoptique d’informations 3D avec la lumière naturelle.

Projet

Malheureusement, ces hologrammes sont encore bruyants et de qualité limitée. L’une des raisons importantes est l’inexactitude et l’incohérence des modèles de propagation de la lumière et l’absence de représentations de scènes 3D sous-jacentes. Cela nécessite la conception et le développement d’algorithmes spécialisés d’hologrammes générés par ordinateur (CGH), modélisant la propagation de la lumière incohérente dans l’espace. Les calculs de diffraction numérique nécessitent beaucoup de calculs, des implémentations logicielles parallélisables efficaces sont donc nécessaires.

Cette recherche étudiera et développera des algorithmes sophistiqués pour la propagation de la lumière incohérente, de nouveaux algorithmes informatiques pour résoudre des problèmes inverses afin de récupérer des enregistrements holographiques débruités et à haute résolution, ainsi que des techniques de compensation de mouvement.

Dans ce doctorat, le candidat concevra des algorithmes et des simulateurs pour piloter des systèmes de caméras holographiques haut de gamme et incohérents. Cela se fera en étroite collaboration avec d’autres chercheurs de B-PHOT et de l’Institut national des technologies de l’information et de la communication ( NICT ) au Japon, qui se concentreront sur la construction du nouveau prototype optique et matériel de caméra holographique incohérente compacte.

L’objectif principal est de concevoir le logiciel permettant de réaliser un système de caméra holographique incohérent capturant des hologrammes dans des environnements de lumière naturelle avec une qualité sans précédent.

Les partenaires

L’équipe de recherche impliquée est également intégrée à l’institut de recherche en nanoélectronique imec. La recherche algorithmique en holographie est principalement réalisée dans le département ETRO de l’IMEC et à la Vrije Universiteit Brussel, située à Bruxelles.

Cette recherche se déroulera également en étroite collaboration avec des chercheurs du département B-PHOT de la VUB et de l’Institut national des technologies de l’information et de la communication ( NICT ) au Japon.

Profil et exigences :

• Diplôme de maîtrise axé sur le génie électrique, la photonique, la physique, les mathématiques, l’informatique ou un domaine connexe.
• Une expérience préalable en traitement d’image, en évaluation de la qualité d’image, en optique de Fourier et en vision par ordinateur est considérée comme un atout majeur ;
• Expérience avérée en programmation (principalement en Python, C/C++ et éventuellement CUDA) ;
• Une connaissance préalable et une expérience pratique des cadres d’apprentissage automatique de pointe (par exemple, sci-kit-learn, Tensorflow, PyTorch) sont considérées comme un avantage ;
• Excellentes compétences en communication orale et écrite en anglais ;

Ce que nous offrons :

• Un salaire et des avantages sociaux compétitifs (indemnités de vacances, prime de fin d’année, frais de déplacement, possibilités de télétravail, éco-chèques, réductions attractives via Benefits@Work, etc.) ;
• Un environnement scientifique international porté par l’excellence de la recherche ;
• Possibilités d’acquérir de nouvelles compétences techniques et non techniques ;
• Participation à des ateliers et conférences nationaux et internationaux;
• Séjours de recherche entièrement financés à l’étranger (facultatif);

Application

Les demandes de renseignements peuvent être adressées au Prof. David Blinder ( David.Blinder@vub.be ).  

Une déclaration d’intérêt professionnel, un CV et des relevés de notes de votre programme de formation doivent accompagner la candidature.