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Landslide evolution pattern revealed by multi-temporal DSMs obtained from historical aerial images / Michele Santangelo (2022)
Titre : Landslide evolution pattern revealed by multi-temporal DSMs obtained from historical aerial images Type de document : Article/Communication Auteurs : Michele Santangelo, Auteur ; Lulin Zhang , Auteur ; Ewelina Rupnik , Auteur ; Marc Pierrot-Deseilligny , Auteur ; Mauro Cardinali, Auteur Editeur : International Society for Photogrammetry and Remote Sensing ISPRS Année de publication : 2022 Collection : International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, ISSN 1682-1750 num. 43-B2 Projets : 3-projet - voir note / Conférence : ISPRS 2022, Commission 2, 24th ISPRS international congress, Imaging today, foreseeing tomorrow 06/06/2022 11/06/2022 Nice France OA ISPRS Archives Importance : pp 1085 - 1092 Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
The research is supported by the Civil Protection of the Apulia region, in the framework of the project ‘Integrated assessment of geo-hydrological instability phenomena in the Apulia region, interpretative models and definition of rainfall thresholds for landslide triggering’ funded by the P.O.R. Puglia 2014-2020, Asse V - Azione 5.1. [Project identification number: B82F16003840006]Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] chaîne de traitement
[Termes IGN] effondrement de terrain
[Termes IGN] image ancienne
[Termes IGN] MicMac
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] photographie aérienne à axe vertical
[Termes IGN] Pouilles (Italie)Résumé : (auteur) Numéro de notice : C2022-017 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG+Ext (2020- ) Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : 10.5194/isprs-archives-XLIII-B2-2022-1085-2022 Date de publication en ligne : 30/05/2022 En ligne : https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLIII-B2-2022-1085-2022 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100843 Learning spatio-temporal representations of satellite time series for large-scale crop mapping / Vivien Sainte Fare Garnot (2022)
Titre : Learning spatio-temporal representations of satellite time series for large-scale crop mapping Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Vivien Sainte Fare Garnot , Auteur ; Clément Mallet , Directeur de thèse ; Nesrine Chehata , Directeur de thèse ; Loïc Landrieu , Encadrant Editeur : Champs-sur-Marne [France] : Université Gustave Eiffel Année de publication : 2022 Note générale : bibliographie
Thèse de doctorat de l’Université Gustave Eiffel, École doctorale n° 532, Mathématiques, Science, et Technologie de l’Information et de la Communication (MSTIC), Spécialité de doctorat : Signal, Image, et AutomatiqueLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] attention (apprentissage automatique)
[Termes IGN] carte agricole
[Termes IGN] fusion de données
[Termes IGN] image multibande
[Termes IGN] image multitemporelle
[Termes IGN] image satellite
[Termes IGN] parcelle agricole
[Termes IGN] segmentation sémantique
[Termes IGN] série temporelleMots-clés libres : segmentation panotique mécanisme d'auto-attention encodage spatio-temporel Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) L’analyse et le suivi de l’activité agricole d’un territoire nécessitent la production de cartes agricoles précises. Ces cartes identifient les bordures de chaque parcelle ainsi que le type de culture. Ces informations sont précieuses pour une variété d’acteurs et ont des applications allant de la prévision de la production alimentaire à l’allocation de subventions ou à la gestion environnementale. Alors que les premières cartes agricoles nécessitaient un travail de terrain fastidieux, l’essor de l’analyse automatisée des données de télédétection a ouvert la voie à des cartographies à grande échelle. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la cartographie agricole à partir de séries temporelles d’images satellites multispectrales. Dans la plupart des travaux de la dernière décennie, ce problème est abordé à l’aide de modèles d’apprentissage automatique entraînés sur des descripteurs conçus par des experts. Cependant, dans la littérature de vision par ordinateur (VO) et du traitement automatique de la langue (TAL), l’entrainement de modèles d’apprentissage profond à apprendre des représentations à partir des données brutes a constitué un changement de paradigme menant à des performances sans précédent sur une variété de problèmes. De même, l’application de ces modèles d’apprentissage profond aux données de télédétection a considérablement amélioré l’état de l’art pour la cartographie agricole ainsi que d’autres tâches de télédétection. Dans cette thèse, nous soutenons que les méthodes actuelles issues des littérature VO et TAL ignorent certaines des spécificités des données de télédétection et ne devraient pas être appliquées directement. Au contraire, nous prônons le développement de méthodes adaptées, exploitant les structures spatiales, spectrales et temporelles spécifiques des séries temporelles d’images satellites. Nous caractérisons la cartographie agricole successivement comme une classification à la parcelle, une segmentation sémantique et une segmentation panoptique. Pour chacune de ces tâches, nous développons une nouvelle architecture d’apprentissage profond adaptée aux particularités de la tâche et inspirée des avancées récentes de l’apprentissage profond. Nous montrons que nos méthodes établissent un nouvel état de l’art tout en étant plus efficaces que les approches concurrentes. Plus précisément, nous présentons (i) le Pixel-Set Encoder, un encodeur spatial efficace, (ii) le Temporal Attention Encoder (TAE), un encodeur temporel utilisant la self-attention, (iii) le U-net avec TAE, une variation du TAE pour les problèmes de segmentation, et (iv) Parcel-as-Point, un module de segmentation d’instance conçu pour la segmentation panoptique des parcelles. Nous étudions également comment exploiter des séries temporelles multimodales combinant des informations optiques et radar. Nous améliorons ainsi les performances de nos modèles ainsi que leur robustesse aux nuages. Enfin, nous considérons l’arbre hiérarchique qui décrit les relations sémantiques entre les types de culture. Nous présentons une méthode pour inclure cette structure dans le processus d’apprentissage. Sur la classification des cultures ainsi que d’autres problèmes de classification, notre méthode réduit le taux d’erreurs entre les classes sémantiquement éloignées. En plus de ces méthodes, nous introduisons PASTIS, le premier jeu de données en accès libre de séries temporelles d’images satellites multimodales avec des annotations panoptiques de parcelles agricoles. Nous espérons que ce jeu de données, ainsi que les résultats prometteurs présentés dans cette thèse encourageront d’autres travaux de recherche et aideront à produire des cartes agricoles toujours plus précises. Note de contenu : 0- Introduction
1- Spatial and temporal encoding for parcel-based classification
2- Pixel-based segmentation methods
3- Leveraging multiple modalities
4- Leveraging the class hierarchy
5- ConclusionNuméro de notice : 17694 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse de doctorat : Signal, Image, et Automatique : Gustave Eiffel : 2022 Organisme de stage : LASTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 13/01/2022 En ligne : https://hal.science/tel-03524429v1 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99366
Titre : Learning to represent and reconstruct 3D deformable objects Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Jan Bednarik, Auteur ; Pascal Fua, Directeur de thèse ; M. Salzmann, Directeur de thèse Editeur : Lausanne : Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne EPFL Année de publication : 2022 Importance : 138 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse présentée pour l'obtention du grade de Docteur ès Sciences, Ecole Polytechnique Fédérale de LausanneLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] appariement de formes
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] cohérence temporelle
[Termes IGN] déformation de surface
[Termes IGN] distorsion d'image
[Termes IGN] géométrie de Riemann
[Termes IGN] image 3D
[Termes IGN] reconstruction d'objet
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] vision par ordinateurIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Representing and reconstructing 3D deformable shapes are two tightly linked problems that have long been studied within the computer vision field. Deformable shapes are truly ubiquitous in the real world, whether be it specific object classes such as humans, garments and animals or more abstract ones such as generic materials deforming under stress caused by an external force. Truly practical computer vision algorithms must be able to understand the shapes of objects in the observed scenes to unlock the wide spectrum of much sought after applications ranging from virtual try-on to automated surgeries. Automatic shape reconstruction, however, is known to be an ill-posed problem, especially in the common scenario of a single image input. Therefore, the modern approaches rely on deep learning paradigm which has proven to be extremely effective even for the severely under-constrained computer vision problems. We, too, exploit the success of data-driven approaches, however, we also show that generic deep learning models can greatly benefit from being combined with explicit knowledge originating in traditional computational geometry. We analyze the use of various 3D shape representations for deformable object reconstruction and we distinctly focus on one of them, the atlas-based representation, which turns out to be especially suitable for modeling deformable shapes and which we further improve and extend to yield higher quality reconstructions. The atlas-based representation models the surfaces as an ensemble of continuous functions and thus allows for arbitrary resolution and analytical surface analysis. We identify major shortcomings of the base formulation, namely the infamous phenomena of patch collapse, patch overlap and arbitrarily strong mapping distortions, and we propose novel regularizers based on analytically computed properties of the reconstructed surfaces. Our approach counteracts the aforementioned drawbacks while yielding higher reconstruction accuracy in terms of surface normals on the tasks of single view-reconstruction, shape completion and point cloud auto-encoding. We dive into the problematics of atlas-based shape representation even deeper and focus on another pressing design flaw, the global inconsistency among the individual mappings. While the inconsistency is not reflected in the traditional reconstruction accuracy quantitative metrics, it is detrimental to the visual quality of the reconstructed surfaces. Specifically, we design loss functions encouraging intercommunication among the individual mappings which pushes the resulting surface towards a C1 smooth function. Our experiments on the tasks of single-view reconstruction and point cloud auto-encoding reveal that our method significantly improves the visual quality when compared to the baselines. Furthermore, we adapt the atlas-based representation and the related training procedure so that it could model a full sequence of a deforming object in a temporally-consistent way. In other words, the goal is to produce such reconstruction where each surface point always represents the same semantic point on the target ground-truth surface. To achieve such behavior, we note that if each surface point deforms close-to-isometrically, its semantic location likely remains unchanged. Practically, we make use of the Riemannian metric which is computed analytically on the surfaces, and force it to remain point-wise constant throughout the sequence. Our experimental results reveal that our method yields state-of-the-art results on the task of unsupervised dense shape correspondence estimation, while also improving the visual reconstruction quality. Finally, we look into a particular problem of monocular texture-less deformable shape reconstruction, an instance of the Shape-from-Shading problem. We propose a multi-task learning approach which takes an RGB image of an unknown object as the input and jointly produces a normal map, a depth map and a mesh corresponding to the observed part of the surface. We show that forcing the model to produce multiple different 3D representations of the same objects results in higher reconstruction quality. To train the network, we acquire a large real-world annotated dataset of texture-less deforming objects and we release it for public use. Finally, we prove through experiments that our approach outperforms a previous optimization based method on the single-view-reconstruction task. Note de contenu : 1- Introduction
2- Related work
3- Atlas-based representation for deformable shape reconstruction
4- Shape reconstruction by learning differentiable surface representations
5- Better patch stitching for parametric surface reconstruction
6- Temporally-consistent surface reconstruction using metrically-consistent atlases
7- Learning to reconstruct texture-less deformable surfaces from a single view
8- ConclusionNuméro de notice : 15761 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse étrangère Note de thèse : Thèse de Doctorat : Sciences : Lausanne, EPFL : 2022 DOI : 10.5075/epfl-thesis-7974 En ligne : https://doi.org/10.5075/epfl-thesis-7974 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100958
Titre : Location retrieval using qualitative place signatures of visible landmarks Type de document : Article/Communication Auteurs : Lijun Wei , Auteur ; Valérie Gouet-Brunet , Auteur ; Anthony Cohn, Auteur Editeur : Ithaca [New York - Etats-Unis] : ArXiv - Université Cornell Année de publication : 2022 Projets : 1-Pas de projet / Importance : 52 p. Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] descripteur
[Termes IGN] lieu géométrique
[Termes IGN] point de repère
[Termes IGN] reconnaissance d'objets
[Termes IGN] relation spatialeRésumé : (auteur) Location retrieval based on visual information is to retrieve the location of an agent (e.g. human, robot) or the area they see by comparing the observations with a certain form of representation of the environment. Existing methods generally require precise measurement and storage of the observed environment features, which may not always be robust due to the change of season, viewpoint, occlusion, etc. They are also challenging to scale up and may not be applicable for humans due to the lack of measuring/imaging devices. Considering that humans often use less precise but easily produced qualitative spatial language and high-level semantic landmarks when describing an environment, a qualitative location retrieval method is proposed in this work by describing locations/places using qualitative place signatures (QPS), defined as the perceived spatial relations between ordered pairs of co-visible landmarks from viewers' perspective. After dividing the space into place cells each with individual signatures attached, a coarse-to-fine location retrieval method is proposed to efficiently identify the possible location(s) of viewers based on their qualitative observations. The usability and effectiveness of the proposed method were evaluated using openly available landmark datasets, together with simulated observations by considering the possible perception error. Numéro de notice : P2022-009 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG+Ext (2020- ) Thématique : IMAGERIE Nature : Preprint nature-HAL : Préprint DOI : 10.48550/arXiv.2208.00783 Date de publication en ligne : 26/07/2022 En ligne : https://doi.org/10.48550/arXiv.2208.00783 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101879 MLMT-CNN for object detection and segmentation in multi-layer and multi-spectral images / Majedaldein Almahasneh in Machine Vision and Applications, vol 33 n° 1 (January 2022)
[article]
Titre : MLMT-CNN for object detection and segmentation in multi-layer and multi-spectral images Type de document : Article/Communication Auteurs : Majedaldein Almahasneh, Auteur ; Adeline Paiement, Auteur ; Xianghua Xie, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : n° 9 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] apprentissage dirigé
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] atmosphère solaire
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] couche thématique
[Termes IGN] détection d'objet
[Termes IGN] image multibande
[Termes IGN] segmentation d'imageRésumé : (auteur) Precisely localising solar Active Regions (AR) from multi-spectral images is a challenging but important task in understanding solar activity and its influence on space weather. A main challenge comes from each modality capturing a different location of the 3D objects, as opposed to typical multi-spectral imaging scenarios where all image bands observe the same scene. Thus, we refer to this special multi-spectral scenario as multi-layer. We present a multi-task deep learning framework that exploits the dependencies between image bands to produce 3D AR localisation (segmentation and detection) where different image bands (and physical locations) have their own set of results. Furthermore, to address the difficulty of producing dense AR annotations for training supervised machine learning (ML) algorithms, we adapt a training strategy based on weak labels (i.e. bounding boxes) in a recursive manner. We compare our detection and segmentation stages against baseline approaches for solar image analysis (multi-channel coronal hole detection, SPOCA for ARs) and state-of-the-art deep learning methods (Faster RCNN, U-Net). Additionally, both detection and segmentation stages are quantitatively validated on artificially created data of similar spatial configurations made from annotated multi-modal magnetic resonance images. Our framework achieves an average of 0.72 IoU (segmentation) and 0.90 F1 score (detection) across all modalities, comparing to the best performing baseline methods with scores of 0.53 and 0.58, respectively, on the artificial dataset, and 0.84 F1 score in the AR detection task comparing to baseline of 0.82 F1 score. Our segmentation results are qualitatively validated by an expert on real ARs. Numéro de notice : A2022-089 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1007/s00138-021-01261-y Date de publication en ligne : 29/11/2021 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00138-021-01261-y Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99500
in Machine Vision and Applications > vol 33 n° 1 (January 2022) . - n° 9[article]Monitoring leaf phenology in moist tropical forests by applying a superpixel-based deep learning method to time-series images of tree canopies / Guangqin Song in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 183 (January 2022)PermalinkMulti-view urban scene classification with a complementary-information learning model / Wanxuan Geng in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 88 n° 1 (January 2022)PermalinkNovel fuzzy clustering algorithm with variable multi-pixel fitting spatial information for image segmentation / Hang Zhang in Pattern recognition, vol 121 (January 2022)PermalinkA novel unmixing-based hypersharpening method via convolutional neural network / Xiaochen Lu in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 60 n° 1 (January 2022)PermalinkOptimization of deep neural networks: A functional perspective with applications in image classification / Simon Roburin (2022)PermalinkA PCA-PD fusion method for change detection in remote sensing multi temporal images / Soltana Achour in Geocarto international, vol 37 n° 1 ([01/01/2022])PermalinkPermalinkSelf-attention and generative adversarial networks for algae monitoring / Nhut Hai Huynh in European journal of remote sensing, vol 55 n° 1 (2022)PermalinkSemantic segmentation of high-resolution remote sensing images based on a class feature attention mechanism fused with Deeplabv3+ / Zhimin Wang in Computers & geosciences, vol 158 (January 2022)PermalinkSenRVM: A multi-modal deep learning regression methodology for continuous vegetation monitoring with dense temporal NDVI time series / Anatol Garioud (2022)PermalinkPermalinkUrban infrastructure audit: an effective protocol to digitize signalized intersections by mining street view images / Xiao Li in Cartography and Geographic Information Science, vol 49 n° 1 (January 2022)PermalinkAdaptive feature weighted fusion nested U-Net with discrete wavelet transform for change detection of high-resolution remote sensing images / Congcong Wang in Remote sensing, vol 13 n° 24 (December-2 2021)PermalinkEfficient occluded road extraction from high-resolution remote sensing imagery / Dejun Feng in Remote sensing, vol 13 n° 24 (December-2 2021)PermalinkMapping temperate forest tree species using dense Sentinel-2 time series / Jan Hemmerling in Remote sensing of environment, vol 267 (December-15 2021)PermalinkBuilding detection with convolutional networks trained with transfer learning / Simon Šanca in Geodetski vestnik, vol 65 n° 4 (December 2021 - February 2022)PermalinkDiResNet: Direction-aware residual network for road extraction in VHR remote sensing images / Lei Ding in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 59 n° 12 (December 2021)PermalinkFlexible Gabor-based superpixel-level unsupervised LDA for hyperspectral image classification / Sen Jia in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 59 n° 12 (December 2021)PermalinkMSegnet, a practical network for building detection from high spatial resolution images / Bo Yu in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 87 n° 12 (December 2021)PermalinkMultigranularity multiclass-layer Markov random field model for semantic segmentation of remote sensing images / Chen Zheng in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 59 n° 12 (December 2021)Permalink