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Titre : Modélisation 3D de bâtiments : reconstruction automatique de superstructures de toits et recalage cinétique de toits polyédriques prenant en compte la topologie Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Mathieu Brédif , Auteur ; Henri Maître, Directeur de thèse ; Marc Pierrot-Deseilligny
, Directeur de thèse ; Didier Boldo
, Encadrant
Editeur : Paris : Institut Géographique National - IGN (1940-2007) Année de publication : 2010 Importance : 250 p. Format : 21 x 30 Note générale : Bibliographie
Thèse présentée pour obtenir le grade de docteur de Télécom ParisTech, Spécialité Signal et ImagesLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image
[Termes IGN] bati
[Termes IGN] géomètrie algorithmique
[Termes IGN] image aérienne
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] modélisation 3D
[Termes IGN] recalage d'image
[Termes IGN] recalage de surfaces
[Termes IGN] reconstruction 3D du bâti
[Termes IGN] toitIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Il existe aujourd'hui une demande croissante pour des modèles numériques de ville de plus en plus précis. Alors que les travaux récents ont permis la production robuste de modèles polyédriques de bâtiments, ces derniers ne modélisent pas les superstructures de toits telles que les cheminées et les chiens assis, et peuvent présenter des erreurs géométriques et topologiques importantes. L'approche proposée affine géométriquement et sémantiquement un modèle de bâtiment approché sans superstructures, à l'aide d'un Modèle Numérique d'Elévation (MNE : carte de hauteur). Cette approche itérative alterne la reconstruction de superstructures et le recalage géométrique des pans de toit principaux.
La détection et la reconstruction de superstructures sont basées sur une bibliothèque de modèles paramétriques de superstructures. Un ensemble de superstructures disjointes est recherché pour expliquer les différences de hauteur entre le MNE et le modèle de bâtiment, en se réduisant au problème de recherche d'une clique pondérée maximale.
La phase de recalage tire parti des superstructures précédemment détectées afin de mieux estimer les pans de toit principaux. Elle permet de corriger des simplifications tant géométriques telles qu'une symétrie erronée des toits, que topologiques telles que la fusion de sommets proches de la modélisation polyédrique du bâtiment. Nous utilisons une représentation géométrique des bâtiments par les plans porteurs de chaque facette polyédrique, plus intuitive dans ce contexte que la représentation habituelle par la position de ses sommets. Les sommets sont alors définis par l'intersection des plans supportant leurs facettes adjacentes. L'optimisation non contrainte des pans de toits laisse donc indéfinis, dans le cas général, les sommets adjacents à plus de 3 facettes. Nous introduisons le problème de triédralisation qui scinde ces sommets en sommets bien définis à l'intersection de 3 plans.
Dans le cas général, la triédralisation seule ne permet néanmoins pas de garantir la non autointersection des facettes du bâtiment polyédrique recalé. Nous proposons donc une structure de données cinétique permettant de faire évoluer continûment le bâtiment polyédrique en garantissant la non auto-intersection de ses facettes. La topologie du polyèdre est alors modifiée parcimonieusement alors que les plans de toit évoluent entre leurs plans porteurs initiaux et réestimés.Note de contenu : I Introduction
1 Introduction
1.1 Context
1.2 Objectives
1.3 Proposed Approach
2 Background and Related Work
2.1 Introduction
2.2 Aerial Raster Data
2.3 Vector Data: 3D Building Models
2.4 Building Reconstruction
2.5 Proposed Approach
2.6 Conclusion
II Automatic Roof Superstructure Reconstruction
3 Automatic Roof Superstructure Reconstruction
3.1 Introduction
3.2 3D Building Model Representation B = (R; S)
3.3 Energy Formulation
3.4 Optimization
3.5 Results
3.6 Discussion
3.7 Conclusion
III Topology-Aware Kinetic Fitting of Polyhedral Roofs
4 Fixed Topology 3D Building Model Fitting
4.1 Introduction
4.2 Oriented Projective Geometry
4.3 Polyhedra and Plane Arrangements
4.4 Dual Geometry Refinement
4.5 Results
4.6 Extensions
4.7 Conclusion
5 Polyhedron Trihedralization
5.1 Introduction
5.2 Winding Number-based Trihedralization
5.3 Plane Arrangement Coloring-based Trihedralization
5.4 Local Vertex Trihedralization
5.5 Ear-cutting-based Local Vertex Trihedralization
5.6 Local Vertex Trihedralizations and Straight Skeletons
5.7 Discussion
5.8 Conclusion
6 A Kinetic Framework Guaranteeing Simple Facets
6.1 Introduction
6.2 Kinetic Data Structures
6.3 Kinetic Polyhedron with Simple Facets
6.4 Topology-Aware Fitting of a 3D Building Model
6.5 Discussion
6.6 Perspectives
6.7 Conclusion
IV Evaluation
7 Results of the 3D Building Model Refinement System
7.1 Input Data, Test Area
7.2 Datasets
7.3 Roof Fitting Evaluation
7.4 Superstructure Reconstruction Evaluation
7.5 Conclusion
8 Conclusion
8.1 Main Contributions
8.2 Main Limitations
8.3 Possible Extensions
8.4 ConclusionNuméro de notice : 10789 Affiliation des auteurs : MATIS (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Signal et Images : Ecole Nationale Supérieure des Télécoms Paris Tech : 2010 Organisme de stage : MATIS (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/pastel-00006232 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45147 Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 10789-01 K317 Livre LASTIG Dépôt en unité Exclu du prêt Sensor modeling, self-calibration and accuracy testing of panoramic cameras and laser scanners / J. Amiri Parian in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 65 n° 1 (January - February 2010)
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[article]
Titre : Sensor modeling, self-calibration and accuracy testing of panoramic cameras and laser scanners Type de document : Article/Communication Auteurs : J. Amiri Parian, Auteur ; Armin W. Gruen, Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : pp 60 - 76 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Acquisition d'image(s) et de donnée(s)
[Termes IGN] auto-étalonnage
[Termes IGN] chambre panoramique
[Termes IGN] étalonnage d'instrument
[Termes IGN] étalonnage de chambre métrique
[Termes IGN] lasergrammétrie
[Termes IGN] modélisation géométrique de prise de vue
[Termes IGN] télémètre laser terrestreRésumé : (Auteur) Terrestrial Linear Array CCD-based panoramic cameras have been used for purely imaging purposes, but they also have a high potential for use in high accuracy measurement applications. The imaging geometry and the high information content of those images make them suitable candidates for quantitative image analysis. For that a particular sensor model has to be established and the inherent accuracy potential has to be investigated. We developed a sensor model for terrestrial Linear Array-based panoramic cameras by means of a modified bundle adjustment with additional parameters, which models substantial deviations of a real camera from the ideal one. We used 3D straight-line information in addition to tie points to conduct a full calibration and orientation without control point information. Due to the similarity of the operation of laser scanners to panoramic cameras the sensor model of the panoramic cameras was extended for the self-calibration of laser scanners. We present the joint sensor model for panoramic cameras and laser scanners and the results of self-calibration, which indicate a subpixel accuracy level for such highly dynamic systems. Finally we demonstrate the systems’ accuracy of two typical panoramic cameras in 3D point positioning, using both a minimal number of control points and a free network adjustment. With these new panoramic imaging devices we have additional powerful sensors for image recording and efficient 3D object modeling. Numéro de notice : A2010-230 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2009.08.005 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2009.08.005 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=30424
in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 65 n° 1 (January - February 2010) . - pp 60 - 76[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 081-2010011 SL Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible
Titre : Traitement de l'image et de la vidéo : images et vidéo, avec exercices pratiques en Matlab et C++ Type de document : Guide/Manuel Auteurs : Rachid Belaroussi, Auteur Editeur : Paris : Ellipses-Edition Marketing Année de publication : 2010 Collection : Technosup Sous-collection : Niveau C - Compléments (approfondissement, spécialisation) Importance : 228 p. Format : 18 x 26 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-2-7298-5424-9 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image
[Termes IGN] C++
[Termes IGN] colorimétrie
[Termes IGN] détection de cible
[Termes IGN] détection de contours
[Termes IGN] image en couleur
[Termes IGN] Matlab
[Termes IGN] modélisation géométrique de prise de vue
[Termes IGN] niveau de gris (image)
[Termes IGN] restauration d'image
[Termes IGN] segmentation d'image
[Termes IGN] transformation de Hough
[Termes IGN] vidéoIndex. décimale : 35.20 Traitement d'image Résumé : (Editeur) Pour les étudiants et les professionnels en vision robotique ou en traitement d'image en temps réel, comme pour les amateurs, l'ouvrage développe une large gamme de techniques de traitement des images et de reconnaissance des formes. Il permet également un apprentissage rapide et ludique de la programmation en Matlab et C++. L'ouvrage est divisé en onze chapitres abordant progressivement la lecture d'une image, les prétraitements de ses données, puis la détection d'objets s'appuyant sur un modèle colorimétrique, géométrique ou global. Chaque chapitre commence par un exposé explicatif des notions à mettre en oeuvre et détaillant les notations, les équations et les algorithmes rencontrés. Le lecteur apprend à programmer des applications lui permettant de régler les différents paramètres introduits et d'en étudier l'effet en temps réel. La connaissance préalable des langages C++ ou Matlab n'est pas indispensable. La progression se fait pas à pas. L'accent est mis sur la pratique du traitement de l'image à travers une cinquantaine d'exercices didactiques qui amènent le lecteur à construire des applications interactives à l'aide d'interfaces graphiques. Note de contenu : - Manipulation des images et vidéos
- Images en niveaux de gris
- Prétraitements et amélioration
- Images en couleur
- Modélisation colorimétrique
- Segmentation basée région
- Champ de gradient et contours
- Modélisation géométrique : transformée de Hough
- Détection de mouvement
- Détection de visagesNuméro de notice : 20974 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Manuel de cours Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=46973 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 20974-01 35.20 Livre Centre de documentation Télédétection Disponible 20974-02 35.20 Livre Centre de documentation Télédétection Disponible The application of GPS precise point positioning technology in aerial triangulation / Xiuxiao Yuan in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 64 n° 6 (November - December 2009)
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[article]
Titre : The application of GPS precise point positioning technology in aerial triangulation Type de document : Article/Communication Auteurs : Xiuxiao Yuan, Auteur ; Jianhong Fu, Auteur ; Hongxing Sun, Auteur ; Charles K. Toth, Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : pp 541 - 550 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] aérotriangulation numérique
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] compensation par faisceaux
[Termes IGN] erreur aléatoire
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] GPS en mode différentiel
[Termes IGN] positionnement ponctuel précisRésumé : (Auteur) In traditional GPS-supported aerotriangulation, differential GPS (DGPS) positioning technology is used to determine the 3-dimensional coordinates of the perspective centers at exposure time with an accuracy of centimeter to decimeter level. This method can significantly reduce the number of ground control points (GCPs). However, the establishment of GPS reference stations for DGPS positioning is not only labor-intensive and costly, but also increases the implementation difficulty of aerial photography. This paper proposes aerial triangulation supported with GPS precise point positioning (PPP) as a way to avoid the use of the GPS reference stations and simplify the work of aerial photography. Firstly, we present the algorithm for GPS PPP in aerial triangulation applications. Secondly, the error law of the coordinate of perspective centers determined using GPS PPP is analyzed. Thirdly, based on GPS PPP and aerial triangulation software self-developed by the authors, four sets of actual aerial images taken from surveying and mapping projects, different in both terrain and photographic scale, are given as experimental models. The four sets of actual data were taken over a flat region at a scale of 1:2500, a mountainous region at a scale of 1:3000, a high mountainous region at a scale of 1:32000 and an upland region at a scale of 1:60000 respectively. In these experiments, the GPS PPP results were compared with results obtained through DGPS positioning and traditional bundle block adjustment. In this way, the empirical positioning accuracy of GPS PPP in aerial triangulation can be estimated. Finally, the results of bundle block adjustment with airborne GPS controls from GPS PPP are analyzed in detail. The empirical results show that GPS PPP applied in aerial triangulation has a systematic error of half-meter level and a stochastic error within a few decimeters. However, if a suitable adjustment solution is adopted, the systematic error can be eliminated in GPS-supported bundle block adjustment. When four full GCPs are emplaced in the corners of the adjustment block, then the systematic error is compensated using a set of independent unknown parameters for each strip, the final result of the bundle block adjustment with airborne GPS controls from PPP is the same as that of bundle block adjustment with airborne GPS controls from DGPS. Although the accuracy of the former is a little lower than that of traditional bundle block adjustment with dense GCPs, it can still satisfy the accuracy requirement of photogrammetric point determination for topographic mapping at many scales. Numéro de notice : A2009-495 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2009.03.006 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2009.03.006 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=30124
in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 64 n° 6 (November - December 2009) . - pp 541 - 550[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 081-09061 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Generic method for RPC refinement using ground control information / Z. Xiong in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 75 n° 9 (September 2009)
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[article]
Titre : Generic method for RPC refinement using ground control information Type de document : Article/Communication Auteurs : Z. Xiong, Auteur ; Y. Zhang, Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : pp 1083 - 1092 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Acquisition d'image(s) et de donnée(s)
[Termes IGN] modèle par fonctions rationnelles
[Termes IGN] modélisation géométrique de prise de vue
[Termes IGN] orientation du capteur
[Termes IGN] point d'appuiRésumé : (Auteur) Geometric sensor models are used in image processing to model the relationship between object space and image space and to transform image data to conform to a map projection. An Rational Polynomial Coefficient (RCP) is a generic sensor model that can be used to transform images from a variety of different high resolution satellite and airborne remote sensing systems. To date, numerous researchers have published papers about RPC refinement, aimed at improving the accuracy of the results. So far, the Bias Compensation method is the one that is the most accepted and widely used, but this method has rigorous conditions that limit its use; namely, it can only be used to improve the RPC of images obtained from cameras with a narrow field of view and small attitude errors, such as those used on Ikonos or QuickBird satellites. In many cases, these rigorous conditions may not be satisfied (e.g., cameras with a wide field of view and some satellites with large ephemeris and attitude errors). Therefore, a more robust method that can be used to refine the RPC under a wider range of conditions is desirable. In this paper, a generic method for RPC refinement is proposed. The method first restores the sensor’s pseudo position and attitude, then adjusts these parameters using ground control points. Finally a new RPC is generated based on the sensor’s adjusted position and attitude. We commence our paper with a review of the previous ten years of research directed toward RPC refinement, and compare the characteristics of different refinement methods that have been proposed to date. We then present a methodology for a proposed generic method for RPC refinement and describe the results of two sets of experiments that compare the proposed Generic method with the Bias Compensation method. The results confirm that the Bias Compensation method works well only when the aforementioned rigorous conditions are met. The accuracy of the RPC refined by the Bias Compensation method decreased rapidly with the sensor’s position error and attitude error. In contrast to this, the Generic method proposed in this paper was found to yield highly accurate results under a variety of different sensor positions and attitudes. Copyright ASPRS Numéro de notice : A2009-370 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.14358/PERS.75.9.1083 En ligne : https://doi.org/10.14358/PERS.75.9.1083 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=30000
in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS > vol 75 n° 9 (September 2009) . - pp 1083 - 1092[article]Precise, automatic and fast method for vanishing point detection / Mahzad Kalantari in Photogrammetric record, vol 24 n° 127 (September - November 2009)
PermalinkQuality assessment for GPS-supported bundle block adjustment based on aerial digital frame imagery / X. Yuan in Photogrammetric record, vol 24 n° 126 (June - August 2009)
PermalinkClose-range constrained image sequences / Juha Heikkinen in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 64 n° 3 (May - June 2009)
PermalinkSynchronization of Image Sequences: a photogrammetric method / K. Raguse in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 75 n° 5 (May 2009)
PermalinkRole of tie points in integrated sensor orientation for photogrammetric map compilation / Kourosh Khoshelham in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 75 n° 3 (March 2009)
PermalinkPermalinkBundle adjustment and pose estimation of images of a multiframe panoramic camera / Bertrand Cannelle (2009)
PermalinkPermalinkSensor modelling and validation for linear array aerial and satellite imagery / Sultan Aksakal Kocaman (2009)
PermalinkDMC geometry analysis and virtual image characterisation / R. Alamus in Photogrammetric record, vol 23 n° 124 (December 2008 - February 2009)
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