Sylvain Jay

Ingénieur de recherche en traitement du signal et des images pour la proxidétection des cultures
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  • Environnement Méditerranéen et Modélisation des Agro-Hydrosystèmes (EMMAH)
  • Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
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Mes recherches portent sur le développement d’algorithmes de traitement du signal et des images permettant de caractériser les cultures à partir de données de phénotypage acquises au champ par proxidétection. Les cultures ciblées incluent à la fois des cultures annuelles (monocultures et mélanges d'espèces) et pérennes (vergers). Ces données de phénotypage à haute résolution spatiale (le plus souvent millimétrique ou centimétrique) sont acquises à l’aide de différents capteurs optiques (caméras RGB, multispectrales et hyperspectrales, LiDARs) embarqués sur divers vecteurs (système portatif, Phénomobile, drone). Les méthodes que je développe sont basées notamment sur le deep / machine learning, la modélisation du transfert radiatif et la stéréovision. Elles permettent d'estimer différents traits structuraux (par ex., la surface foliaire) et biochimiques (par ex., le contenu en chlorophylle) de la végétation de façon rapide et non-destructive sur un grand nombre de parcelles élémentaires pouvant regrouper une diversité de sites d’essai, d’espèces, de variétés et de conduites culturales. In fine, ces nouveaux outils de phénotypage doivent faciliter la sélection de variétés plus productives et/ou plus résilientes face aux stress (a)biotiques. Ils doivent également permettre d'identifier de nouveaux systèmes de culture agroécologiques reposant sur une économie d’intrants, la régulation des bioagresseurs par le contrôle biologique, tout en garantissant une production de qualité.


Compétences

High-throughpyut phenotyping Remote sensing Radiative transfer Model inversion Machine learning Image and signal processing

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Publications

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Daily monitoring of Effective Green Area Index and Vegetation Chlorophyll Content from continuous acquisitions of a multi-band spectrometer over winter wheat

Wenjuan Li , Marie Weiss , Sylvain Jay , Shanshan Wei , Na Zhao et al.
Remote Sensing of Environment, 2024, 300 (113883), pp.1-47. ⟨10.1016/j.rse.2023.113883⟩
Article dans une revue hal-04315243 v1
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The balance between spectral and spatial information to estimate straw cereal plant density at early growth stages from optical sensors

Tiancheng Yang , Sylvain Jay , Yangmingrui Gao , Shouyang Liu , Frederic Baret
Computers and Electronics in Agriculture, 2023, 215, pp.1-64. ⟨10.1016/j.compag.2023.108458⟩
Article dans une revue hal-04315227 v1
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Modeling and Unsupervised Unmixing Based on Spectral Variability for Hyperspectral Oceanic Remote Sensing Data with Adjacency Effects

Yannick Deville , Salah-Eddine Brezini , Fatima Zohra Benhalouche , Moussa Sofiane Karoui , Mireille Guillaume et al.
Remote Sensing, 2023, 15, pp.4583. ⟨10.3390/rs15184583⟩
Article dans une revue hal-04209872 v1
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Development of a Large-Eddy Simulation Methodology for the Analysis of Cycle-to-Cycle Combustion Variability of a Lean Burn Engine

O. Benoit , K. Truffin , S. Jay , J. van Oijen , Y. Drouvin et al.
Flow, Turbulence and Combustion, 2022, 108 (2), pp.559-598. ⟨10.1007/s10494-021-00278-7⟩
Article dans une revue hal-03693904 v1
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A Double Swath Configuration for Improving Throughput and Accuracy of Trait Estimate from UAV Images

Wenjuan Li , Alexis Comar , Marie Weiss , Sylvain Jay , Gallian Colombeau et al.
Plant Phenomics, 2021, 2021, pp.1-11. ⟨10.34133/2021/9892647⟩
Article dans une revue hal-03583959 v1

PHENOBET : Combinaison de données issues de capteurs de phénotypage avec des modèles de culture pour caractériser les variétés de betterave sucrière.

F. Maupas , J. Adrian , F. Joudelat , F. Brun , S. Jay
Innovations Agronomiques, 2020, 79, pp.257-266. ⟨10.15454/rkkk-cw07⟩
Article dans une revue hal-03117858 v1
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Scoring Cercospora Leaf Spot on Sugar Beet: Comparison of UGV and UAV Phenotyping Systems

S. Jay , A. Comar , R. Benicio , J. Beauvois , D. Dutartre et al.
Plant Phenomics, 2020, 2020, pp.1-18. ⟨10.34133/2020/9452123⟩
Article dans une revue hal-03583933 v1
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Mapping Benthic Habitats by Extending Non-Negative Matrix Factorization to Address the Water Column and Seabed Adjacency Effects

Mireille Olwen Guillaume , Audrey Minghelli , Yannick Deville , Malik Chami , Louis Juste et al.
Remote Sensing, 2020, remote sensing vol 12, 12 (13), 2072 (23p.). ⟨10.3390/rs12132072⟩
Article dans une revue hal-02888921 v1
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Analysis and quantification of seabed adjacency effects in the subsurface upward radiance in shallow waters

Malik Chami , Xavier Lenot , Mireille Guillaume , Bruno Lafrance , Xavier Briottet et al.
Optics Express, 2019, 27 (8), pp.A319. ⟨10.1364/OE.27.00A319⟩
Article dans une revue insu-02077634 v1
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Estimating leaf mass per area and equivalent water thickness based on leaf optical properties: potential and limitations of physical modeling and machine learning.

Jean-Baptiste Féret , G. Le Maire , S. Jay , D. Berveiller , Ryad Bendoula et al.
Remote Sensing of Environment, 2019, 231, pp.110959. ⟨10.1016/j.rse.2018.11.002⟩
Article dans une revue hal-02939160 v1
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Exploiting the centimeter resolution of UAV multispectral imagery to improve remote-sensing estimates of canopy structure and biochemistry in sugar beet crops

Sylvain Jay , Frédéric Baret , Dan Dutartre , Ghislain Malatesta , Stéphanie Héno et al.
Remote Sensing of Environment, 2019, 231, pp.110898. ⟨10.1016/j.rse.2018.09.011⟩
Article dans une revue hal-03583922 v1

Characterization of building materials by means of spectral remote sensing: The example of Carcassonne's defensive wall (Aude, France)

C. Sciuto , Dominique Allios , R. Bendoula , A. Cocoual , M.-E. Gardel et al.
Journal of Archaeological Science: Reports, 2019, 23, pp.396-405. ⟨10.1016/j.jasrep.2018.10.030⟩
Article dans une revue hal-02188160 v1
Image document

Predicting minimum uncertainties in the inversion of ocean color geophysical parameters based on Cramer-Rao bounds

Sylvain Jay , Mireille Guillaume , Malik Chami , Audrey Minghelli , Yannick Deville et al.
Optics Express, 2018, 26 (2), pp.A1-A18. ⟨10.1364/OE.26.0000A1⟩
Article dans une revue insu-01671185 v1
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Exploring the potential of PROCOSINE and close-range hyperspectral imaging to study the effects of fungal diseases on leaf physiology

Julien Morel , S. Jay , Jean-Baptiste Féret , A. Bakache , R. Bendoula et al.
Scientific Reports, 2018, 8 (15933), 13 p. ⟨10.1038/s41598-018-34429-0⟩
Article dans une revue hal-01926500 v1
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Retrieving LAI, chlorophyll and nitrogen contents in sugar beet crops from multi-angular optical remote sensing: Comparison of vegetation indices and PROSAIL inversion for field phenotyping

Sylvain Jay , Fabienne Maupas , Ryad Bendoula , Nathalie Gorretta
Field Crops Research, 2017, 210, pp.33-46. ⟨10.1016/j.fcr.2017.05.005⟩
Article dans une revue hal-01730271 v1
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Hyperspectral remote sensing of shallow waters: Considering environmental noise and bottom intra-class variability for modeling and inversion of water reflectance

Sylvain Jay , Mireille Guillaume , Audrey Minghelli , Yannick Deville , Malik Chami et al.
Remote Sensing of Environment, 2017, 200, pp.352 - 367. ⟨10.1016/j.rse.2017.08.020⟩
Article dans une revue hal-03133233 v1
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Estimating leaf chlorophyll content in sugar beet canopies using millimeter- to centimeter-scale reflectance imagery

Sylvain Jay , Nathalie Gorretta , Julien Morel , Fabienne Maupas , Ryad Bendoula et al.
Remote Sensing of Environment, 2017, 198 (198), pp.173 - 186. ⟨10.1016/j.rse2017.06.008⟩
Article dans une revue hal-01603342 v1

Near infrared spectra and hyperspectral imaging of medieval fortress walls in carcassonne: a comprehensive interdisciplinary field study

D. Allios , N. Guermeur , A. Cocoual , J. Linderholm , C. Sciuto et al.
NIR news, 2016, 27 (3), pp.16-20. ⟨10.1255/nirn.1602⟩
Article dans une revue hal-02609383 v1
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Regularized estimation of bathymetry and water quality using hyperspectral remote sensing

Sylvain Jay , Mireille Olwen Guillaume
International Journal of Remote Sensing, 2016, 37 (2), pp.263-289. ⟨10.1080/01431161.2015.1125551⟩
Article dans une revue hal-01279585 v1
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A physically-based model for retrieving foliar biochemistry and leaf orientation using close-range imaging spectroscopy

S. Jay , R. Bendoula , X. Hadoux , Jean-Baptiste Féret , N. Gorretta
Remote Sensing of Environment, 2016, 177, pp.220-236. ⟨10.1016/j.rse.2016.02.029⟩
Article dans une revue hal-01804958 v1
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In-field crop row phenotyping from 3D modeling performed using Structure from Motion

S. Jay , Gilles Rabatel , X. Hadoux , Daniel Moura , N. Gorretta
Computers and Electronics in Agriculture, 2015, 110, pp.70-77. ⟨10.1016/j.compag.2014.09.021⟩
Article dans une revue hal-01118700 v1

A spectral-spatial approach for hyperspectral image classification using spatial regularization on supervised score image

X. Hadoux , Sylvain Jay , Gilles Rabatel , Nathalie Gorretta
IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 2015, 8 (6), pp.2361-2369. ⟨10.1109/JSTARS.2014.2347414⟩
Article dans une revue hal-02600360 v1

A novel maximum likelihood based method for mapping depth and water quality from hyperspectral remote-sensing data

Sylvain Jay , Mireille Olwen Guillaume
Remote Sensing of Environment, 2014, 147, pp.121-132. ⟨10.1016/j.rse.2014.01.026⟩
Article dans une revue hal-01279611 v1
Image document

Underwater target detection with hyperspectral data : solutions for both known and unknown water quality", S. Jay, M. Guillaume, J. Blanc-Talon, , IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 5 :1213-1221, 2012. IF 2.87

Sylvain Jay , Mireille Olwen Guillaume , Jacques Blanc Talon
IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 2012, 2012 (5), pp.1213-1221
Article dans une revue hal-01017603 v1
Image document

Development of a FPI Detailed Chemistry Tabulation Methodology for Internal Combustion Engines

C. Pera , O. Colin , S. Jay
Oil & Gas Science and Technology - Revue d'IFP Energies nouvelles, 2009, 64 (3), pp.243-258. ⟨10.2516/ogst/2009002⟩
Article dans une revue hal-02001532 v1
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Quantitative Pollutant Modelling: an Essential Prerequisite for Diesel HCCI and LTC Engine Design

V. Knop , H. Kircher , S. Jay , Ph. Béard , A. Pires da Cruz et al.
Oil & Gas Science and Technology - Revue d'IFP Energies nouvelles, 2008, 63 (4), pp.495-515. ⟨10.2516/ogst:2008022⟩
Article dans une revue hal-02002030 v1
Image document

Kinetic modelling of a surrogate diesel fuel applied to 3D auto-ignition in HCCI engines.

Roda Bounaceur , Pierre-Alexandre Glaude , René Fournet , Frédérique Battin-Leclerc , S. Jay et al.
International Journal Vehicle Design, 2007, 44 (1/2), pp.124 - 142
Article dans une revue hal-00139845 v1
Image document

Towards Even Cleaner Diesel Engines: Contribution of 3D CFD Tools

B. Reveille , A. Kleemann , S. Jay
Oil & Gas Science and Technology - Revue d'IFP Energies nouvelles, 2006, 61 (1), pp.43-56. ⟨10.2516/ogst:2006003x⟩
Article dans une revue hal-02005790 v1
Image document

Latest Developments in Gasoline Auto-Ignition Modelling Applied to an Optical CAI (Tm) Engine

V. Knop , S. Jay
Oil & Gas Science and Technology - Revue d'IFP Energies nouvelles, 2006, 61 (1), pp.121-137. ⟨10.2516/ogst:2006008x⟩
Article dans une revue hal-02005786 v1

3D imaging systems for agricultural applications

Frédéric Cointault , Simeng Han , Gilles Rabatel , Sylvain Jay , David Rousseau et al.
Developing and applying optoelectronics in machine vision, IGI Global, 344 p., 2017, Advances in Computational Intelligence and Robotics (ACIR), 2327-0411 ISBN13: 9781522506324|ISBN10: 1522506322. ⟨10.4018/978-1-5225-0632-4.ch008⟩
Chapitre d'ouvrage hal-01605252 v1

3D imaging systems for agricultural applications: characterization of crop and root phenotyping

Frédéric Cointault , Simeng Han , Gilles Rabatel , Sylvain Jay , D. Rousseau et al.
Developing and applying optoelectronics in machine vision. Sergiyenko, O. and Rodriguez-Quiñonez, J.C., IGI Global, pp.236-272, 2016
Chapitre d'ouvrage hal-02604540 v1
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Estimation et détection en imagerie hyperspectrale : application aux environnements côtiers.

Sylvain Jay
Traitement du signal et de l'image [eess.SP]. Ecole Centrale Marseille, 2012. Français. ⟨NNT : ⟩
Thèse tel-00789945 v1