Stage - Accélération GPU d'algorithmes de traitement d'images satellites

Magellium (Groupe Artal), avec ses 300 collaborateurs, est un acteur indépendant, spécialiste sur la chaine de valorisation du pixel et de la donnée image et vidéo (du capteur satellite, aéroporté ou drone jusqu’à son utilisation dans les systèmes d’information géographique, la cartographie et la Géointelligence). Magellium promeut la maîtrise des technologies du logiciel, de l’IA, du traitement d’image et de la géomatique.

L’unité Earth Observation est en charge des activités de traitement d’images d’origine spatiale. Ses domaines d’expertise sont : la géométrie des capteurs et le traitement d’image, la calibration/validation et le contrôle qualité et les services d’observation de la Terre. Nos experts en télédétection, nos scientifiques et nos concepteurs de logiciels spécialisés se concentrent sur les programmes de R&D, les algorithmes de traitement, les systèmes de segment sol et les services environnementaux. Observer la Terre depuis l'espace, surveiller notre environnement et les changements climatiques sont nos défis.

Pour ces projets concernant son activité de conception de systèmes segment sol, Magellium propose le stage suivant intitulé :

Accélération GPU d’algorithmes de corrélation et de ré-échantillonnage d’images satellites

CONTEXTE

Les chaînes de traitement des segments sol d’observation de la Terre transforment les données brutes acquises par les satellites en produits image exploitables par les utilisateurs. Au niveau L1, ces chaînes réalisent les corrections radiométriques et géométriques des images. C’est la partie géométrique qui concentre l’essentiel du temps de calcul : corrélation entre images ou entre bandes spectrales pour affiner la localisation, puis ré-échantillonnage des images dans leur géométrie finale.

Avec l’augmentation de la résolution des capteurs, du nombre de bandes spectrales et de la fréquence de revisite, les volumes de données à traiter ne cessent de croître, tout comme les exigences sur les délais de mise à disposition des produits. Les algorithmes de corrélation et de ré-échantillonnage développés par Magellium sont aujourd’hui implémentés en C++ et exécutés sur CPU : ils sont devenus le principal levier pour réduire les temps de traitement.

Les processeurs graphiques (GPU) offrent une puissance de calcul massivement parallèle, mais en tirer pleinement parti ne se résume pas à traduire un code existant : il faut repenser les algorithmes en fonction de l’architecture matérielle (hiérarchie mémoire, accès irréguliers aux données, images plus grandes que la mémoire disponible, précision numérique…).