Stage - Outil de validation pour l'analyse comparative des produits images en sortie de chaîne de traitement

Magellium Artal Group, 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, 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 :

Outils de validation pour l'analyse comparative des produits image en sortie de chaîne de traitement

CONTEXTE

Dans le domaine spatial, l'observation de la Terre génère des volumes massifs de données scientifiques structurées sous des formats standards tels que NetCDF, GeoTIFF ou Zarr. L'analyse croisée et la validation de ces produits (comparaison de versions d'algorithmes, validation croisée entre capteurs, suivi temporel) nécessitent des outils capables de manipuler ces structures multidimensionnelles de manière fluide et intuitive pour les équipes métiers.

Aujourd'hui, ces comparaisons reposent souvent sur des scripts écrits pour un seul type de produit ou une seule chaîne de traitement. Ils sont difficiles à réutiliser et à intégrer dans les processus de validation.

SUJET

Concevoir et développer un outil générique afin de comparer deux jeux de données du type NetCDF, Zarr, GeoTIFF ou autre et produire des indicateurs de validation. L’outil pourra être utilisé en ligne de commande ou directement intégré à une chaîne d'intégration continue.

Le langage Python est envisagé pour le développement dans un premier temps pour la richesse de son environnement et les différentes librairies disponibles pour ce genre d’analyse. La discussion reste ouverte sur la pertinence du langage et sur la performance de l’outil.

Analyse des besoins et conception

• Recenser avec les équipes les cas d'usage de validation et les produits concernés.

• Définir les indicateurs prioritaires :

-         différences pixel à pixel (absolues et relatives)

-         statistiques globales et par région : biais, écart-type, RMSE, corrélation, taux de pixels valides

-         histogrammes d'erreur et séries temporelles

-         contrôle de la structure et des métadonnées (dimensions, variables, attributs CF).

• Spécifier un fichier de configuration déclaratif (YAML) qui décrira les variables à comparer, les tolérances, les masques et les régions d'intérêt.

• Concevoir une architecture modulaire et extensible : lecteurs, alignement, métriques, critères, rapports.

Développement

• Lecture des formats de fichiers (NetCDF, Zarr, GeoTIFF ou autre) avec des librairies du type “Xarray[1] ”

• Calcul des indicateurs et application de critères d'acceptation configurables, pour aboutir à un verdict conforme / non conforme.

• Génération de rapports de validation (HTML ou PDF) : cartes de différences, histogrammes, séries temporelles, tableaux de synthèse.

• Intégration en CI (GitLab CI) pour automatiser des tests de non-régression

• Tests unitaires et packaging (pip, image Docker).

Validation et documentation

• Valider l'outil sur des jeux de données réels de missions spatiales : comparaison de versions de la chaîne et inter-comparaison de capteurs.

• Mesurer les performances (temps de calcul, mémoire) sur des volumes représentatifs.

• Documenter l'architecture et rédiger un guide utilisateur, ainsi qu'un guide d'extension (comment ajouter une métrique ou un format).

PERSPECTIVE

Dans la continuité de ce stage, un poste en CDI pourra être proposé au candidat

Étudiant(e) en cursus universitaire ou en école d'ingénieur et préparant un diplôme de niveau Bac+5 dans le domaine de l’informatique, le traitement d’images ou la télédétection.

Vous disposez d’un bon bagage informatique et d’un minimum de connaissances sur l’Observation de la Terre (mission satellites), en particulier pour des missions optiques, et disposez d’une première expérience concluante en programmation informatique.

 Chez Magellium Artal Group, la diversité et l'inclusion sont fondamentales pour notre fonctionnement et ancrées dans nos valeurs. Nous respectons la diversité de nos employés, leurs expériences, leurs origines, leurs handicaps, et offrons des chances égales à tous. Tous différents, tous compétents !

Mots clés : Validation, Analyse comparative