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Cattle detection and counting in UAV images based on convolutional neural networks / Wen Shao in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 41 n° 1 (01 - 08 janvier 2020)
[article]
Titre : Cattle detection and counting in UAV images based on convolutional neural networks Type de document : Article/Communication Auteurs : Wen Shao, Auteur ; Rei Kawakami, Auteur ; Ryota Yoshihashi, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 31 - 52 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] bovin
[Termes IGN] chevauchement
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] comptage
[Termes IGN] détection d'objet
[Termes IGN] image captée par drone
[Termes IGN] modélisation 3DRésumé : (auteur) For assistance with grazing cattle management, we propose a cattle detection and counting system based on Convolutional Neural Networks (CNNs) using aerial images taken by an Unmanned Aerial Vehicle (UAV). To improve detection performance, we take advantage of the fact that, with UAV images, the approximate size of the objects can be predicted when the UAV’s height from the ground can be assumed to be roughly constant. We resize an image to be fed into the CNN to an optimum resolution determined by the object size and the down-sampling rate of the network, both in training and testing. To avoid repetition of counting in images that have large overlaps to adjacent ones and to obtain the accurate number of cattle in an entire area, we utilize a three-dimensional model reconstructed by the UAV images for merging the detection results of the same target. Experiments show that detection performance is greatly improved when using the optimum input resolution with an F-measure of 0.952, and counting results are close to the ground truths when the movement of cattle is approximately stationary compared to that of the UAV’s. Numéro de notice : A2020-209 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/01431161.2019.1624858 Date de publication en ligne : 11/06/2019 En ligne : https://doi.org/10.1080/01431161.2019.1624858 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94891
in International Journal of Remote Sensing IJRS > vol 41 n° 1 (01 - 08 janvier 2020) . - pp 31 - 52[article]Classification of poplar trees with object-based ensemble learning algorithms using Sentinel-2A imagery / H. Tombul in Journal of geodetic science, vol 10 n° 1 (January 2020)
[article]
Titre : Classification of poplar trees with object-based ensemble learning algorithms using Sentinel-2A imagery Type de document : Article/Communication Auteurs : H. Tombul, Auteur ; Ismail Colkesen, Auteur ; Taskin Kavzoglu, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 14 - 22 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] algorithme d'apprentissage
[Termes IGN] analyse canonique
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] bande spectrale
[Termes IGN] boosting adapté
[Termes IGN] carte de la végétation
[Termes IGN] carte thématique
[Termes IGN] classification orientée objet
[Termes IGN] classification par forêts d'arbres décisionnels
[Termes IGN] image Sentinel-MSI
[Termes IGN] jeu de données
[Termes IGN] Populus (genre)
[Termes IGN] précision de la classification
[Termes IGN] Rotation Forest classification
[Termes IGN] segmentation multi-échelle
[Termes IGN] TurquieRésumé : (auteur) The poplar species in the forest ecosystems are one of the most valuable and beneficial species for the society and environment. Conventional methods require high cost, time and labor need, and the results obtained vary and are insu˚cient in terms of achieved accuracy level. Determination of poplar cultivated fields and mapping of their spatial sites play a vital role for decision-makers and planners to enhance the economic and ecological value of poplar trees. The study aims to map Poplar (P. deltoides) cultivated areas in Akyazi district of Sakarya, Turkey province using various combinations of the Sentinel-2A image bands. For this purpose, object-based classification based on multi-resolution segmentation algorithm was utilized to produce image objects and ensemble learning algorithms, namely, Adaboost (AdaB), Random Forest (RF), Rotation Forest (RotFor) and Canonical correlation forest (CCF) were applied to produce thematic maps. In order to analyze the effects of the spectral bands of the Sentinel-2A image on the object-based classification performance, three datasets consisting of different spectral band combinations (i.e. four 10 m bands, six 20 m bands and ten 10m pan-sharpened bands) were used. The results showed that the RotFor and CCF classifiers produced superior classification performances compared to the AdaB and RF classifiers for the band combinations regarded in this study. Moreover, it was found that determination of poplar tree class level accuracy reached to ~94% in terms of F-score. It was also observed that the inclusion of the six spectral bands at 20 m resolution resulted in a noteworthy increase in classification accuracy (up to 6%) compared to single 10m band combination. Numéro de notice : A2020-420 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1515/jogs-2020-0003 Date de publication en ligne : 04/05/2020 En ligne : https://doi.org/10.1515/jogs-2020-0003 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95477
in Journal of geodetic science > vol 10 n° 1 (January 2020) . - pp 14 - 22[article]Context-aware convolutional neural network for object detection in VHR remote sensing imagery / Yiping Gong in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 1 (January 2020)
[article]
Titre : Context-aware convolutional neural network for object detection in VHR remote sensing imagery Type de document : Article/Communication Auteurs : Yiping Gong, Auteur ; Zhifeng Xiao, Auteur ; Xiaowei Tan, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 34 - 44 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] description multiniveau
[Termes IGN] détection d'objet
[Termes IGN] extraction de traits caractéristiques
[Termes IGN] image à très haute résolution
[Termes IGN] prise en compte du contexte
[Termes IGN] vision par ordinateur
[Termes IGN] zone d'intérêtRésumé : (auteur) Object detection in very-high-resolution (VHR) remote sensing imagery remains a challenge. Environmental factors, such as illumination intensity and weather, reduce image quality, resulting in poor feature representation and limited detection accuracy. To enrich the feature representation and mine the underlying context information among objects, this article proposes a context-aware convolutional neural network (CA-CNN) model for object detection that includes proposal generation, context feature extraction, feature fusion, and classification. During feature extraction, we propose integrating a context-regions-of-interests (Context-RoIs) mining layer into the CNN model and extracting context features by mapping Context-RoIs mined from the foreground proposals to multilevel feature maps. Finally, the context features extracted from multilevel layers are fused into a single layer, and the proposals represented by the fused features are classified by a softmax classifier. In this article, through numerous experiments, we thoroughly explore the influence of key factors, such as Context-RoIs, different feature scales, and different spatial context window sizes. Because of the end-to-end network design approach, our proposed model simultaneously maintains high efficiency and effectiveness. We conducted all model testing on the public NWPU VHR-10 data set. The experimental results demonstrate that our proposed CA-CNN model achieves significantly improved model performance and better detection results compared with the state-of-the-art methods. Numéro de notice : A2020-038 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2019.2930246 Date de publication en ligne : 23/09/2019 En ligne : http://doi.org/10.1109/TGRS.2019.2930246 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94492
in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 58 n° 1 (January 2020) . - pp 34 - 44[article]Contribution à la segmentation et à la modélisation 3D du milieu urbain à partir de nuages de points / Tania Landes (2020)
Titre : Contribution à la segmentation et à la modélisation 3D du milieu urbain à partir de nuages de points : Habilitation à Diriger les Recherches Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Tania Landes, Auteur ; Nicolas Paparoditis , Encadrant Editeur : Strasbourg : Université de Strasbourg Année de publication : 2020 Importance : 134 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Synthèse des travaux en vue d'obtenir l'Habilitation à Diriger des Recherches délivrée par l'Université de Strasbourg, Sciences de l’Ingénieur, Spécialité Topographie, GéomatiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] acquisition de données
[Termes IGN] arbre urbain
[Termes IGN] climat urbain
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] espace intérieur
[Termes IGN] façade
[Termes IGN] jumeau numérique
[Termes IGN] maquette numérique
[Termes IGN] modèle 3D de l'espace urbain
[Termes IGN] modélisation 3D du bâti BIM
[Termes IGN] qualité géométrique (image)
[Termes IGN] reconstruction 3D du bâti
[Termes IGN] reconstruction d'objet
[Termes IGN] segmentation d'image
[Termes IGN] semis de pointsIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) La modélisation 3D répond à la fois à un enjeu économique mais aussi environnemental, que ce soit à l'échelle du bâtiment ou de la ville. Ces dix dernières années, les techniques d'acquisitions ont considérablement évolué du point de vue de leur rapidité, du volume de données à gérer, de l’hétérogénéité des informations acquises par les systèmes multi-capteurs, de même que les méthodes de traitement des données. De nouveaux processus sont nés de ces bouleversements, comme le processus « scan-to-BIM » caractérisant les étapes menant du nuage de points à une maquette numérique intelligente. En adoptant la maquette numérique, intégrée dans un processus collaboratif BIM (Building Information Modeling), les acteurs du bâtiment sont en mesure d’effectuer des simulations et de réduire, en plus des coûts, l’impact environnemental lié aux interventions sur le bâtiment, tout au long de son cycle de vie. En pratique, pour aboutir à une maquette numérique intelligente du bâtiment à partir d’un relevé de l’existant, de nombreux verrous technologiques sont à lever. Dans ce contexte, j'ai eu la chance d’encadrer divers travaux de recherches portant sur les thématiques de l’acquisition de données 3D (généralement sous formes de nuages de points 3D) à leur traitement, jusqu’à la production de la maquette numérique. Au travers des thèses que j’ai eu l’occasion de suivre, j’ai participé à la création et la mise en œuvre de chaînes de traitements de nuages de points acquis par LiDAR aéroporté, LiDAR terrestre et autres capteurs 3D. Ces travaux ont permis d’aboutir au développement de systèmes d’acquisitions innovants (thèse Mittet, 2015), d’algorithmes de consolidations (thèses Hullo, 2013 et Lachat, 2019), de segmentation et de modélisations de nuages de points pour la reconstruction de bâtiments (thèse Tarsha-Kurdi, 2008), de façades (thèse Boulaassal, 2010) et d’intérieurs de bâtiments (thèse Macher, 2017). La question de l’évaluation de la qualité des modèles a été abordée dans chacune des thèses, en particulier à l’échelle du bâtiment entier (thèse Mohamed, 2013). Souhaitant mettre au profit de problématiques environnementales l’expérience acquise au travers de l’ensemble de ces travaux de la phase de relevés à celle de la production de la maquette numérique, le regard longtemps focalisé sur le bâtiment s’est alors tourné vers d’autres objets urbains que sont les arbres en ville, avec l’ambition de les reconstruire en 3D. Ce défi audacieux a été relevé, grâce à l’impulsion de spécialistes en climatologie urbaine de l’équipe ICube-TRIO. Il finalement permis de créer un nouvel axe de recherche au sein de notre équipe : l’apport de la lasergrammétrie à la modélisation du climat urbain. En répondant au besoin, pour les modèles de simulation du climat urbain, de disposer de reconstructions 3D fidèles des arbres, nous avons, par la même occasion, été initiés à l’impact des arbres sur la création de microclimats urbains. Débutée à l’échelle de l’arbre et d’un parc (thèse Bournez, 2018), l’étude se poursuit actuellement à l’échelle de la ville et de la région (thèse Philipps, en cours). Nous rappellerons, dans la première partie de ce mémoire, les avancées majeures dans chaque étape de la chaîne de traitements mise en place, avant de proposer des perspectives de recherche. Dans le processus du « scan-to-BIM », la segmentation essentiellement géométrique méritera d’être enrichie d’information sémantique pour aboutir à une maquette numérique de bâtiment intelligente, appelée également « jumeau numérique ». Les efforts que nous mènerons en ce sens seront également profitables aux modèles climatiques urbains, ces derniers exigeant notamment la connaissance de la géométrie urbaine. Le tout sera accompagné d’un souci permanent de maîtriser les erreurs affectant la chaîne de traitement et par voie de conséquence les modèles qui en découlent. Au vu de la sensibilité grandissante de nos pays européens à une économie verte, qui se traduit notamment par l’accompagnement de la transition énergétique, l’avenir laisse entrevoir de belles perspectives d’évolution aux thématiques de recherche de notre équipe. Note de contenu : Partie 1 : Synthèse des travaux de recherche
1. Introduction générale
2. Acquisition de données
3. Consolidation et/ou géoréférencement de nuages de points
4. Prétraitement de nuages de points
5. Segmentation et classification
6. Modélisation de nuages de points
7. Evaluation de la qualité des résultats
8. Conclusion générale et perspectives
9. Références citées dans le mémoire
10. Liste complète des travaux publiés depuis 1999
Partie 2 : Curriculum Vitae et synthèse des activités de maître de conférences
1. Curriculum vitae
2. Activités d’ENSEIGNEMENT
3. Activités de RECHERCHE
4. Activités ADMINISTRATIVES au sein de l’INSA Strasbourg
ANNEXESNuméro de notice : 26554 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE/URBANISME Nature : HDR Note de thèse : HDR : Topographie, Géomatique : Strasbourg : 2020 Organisme de stage : Laboratoire des Sciences de l’Ingénieur, de l’Informatique et de l’Imagerie (ICUBE, UMR 7357) nature-HAL : HDR Date de publication en ligne : 27/04/2021 En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03210034/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97904 Convolutional neural networks for change analysis in earth observation images with noisy labels and domain shifts / Rodrigo Caye Daudt (2020)
Titre : Convolutional neural networks for change analysis in earth observation images with noisy labels and domain shifts Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Rodrigo Caye Daudt, Auteur ; Yann Gousseau, Directeur de thèse Editeur : Paris : Institut Polytechnique de Paris Année de publication : 2020 Importance : 151 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse de doctorat de l’Institut Polytechnique de Paris préparée à Telecom Paris, spécialité Informatique, données, intelligence artificielleLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image
[Termes IGN] analyse diachronique
[Termes IGN] apprentissage dirigé
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] cartographie automatique
[Termes IGN] classification par Perceptron multicouche
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] détection de changement
[Termes IGN] image multi sources
[Termes IGN] réseau neuronal siamois
[Termes IGN] segmentation sémantique
[Termes IGN] vision par ordinateurIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) The analysis of satellite and aerial Earth observation images allows us to obtain precise information over large areas. A multitemporal analysis of such images is necessary to understand the evolution of such areas. In this thesis, convolutional neural networks are used to detect and understand changes using remote sensing images from various sources in supervised and weakly supervised settings. Siamese architectures are used to compare coregistered image pairs and to identify changed pixels. The proposed method is then extended into a multitask network architecture that is used to detect changes and perform land cover mapping simultaneously, which permits a semantic understanding of the detected changes. Then, classification filtering and a novel guided anisotropic diffusion algorithm are used to reduce the effect of biased label noise, which is a concern for automatically generated large-scale datasets. Weakly supervised learning is also achieved to perform pixel-level change detection using only image-level supervision through the usage of class activation maps and a novel spatial attention layer. Finally, a domain adaptation method based on adversarial training is proposed, which succeeds in projecting images from different domains into a common latent space where a given task can be performed. This method is tested not only for domain adaptation for change detection, but also for image classification and semantic segmentation, which proves its versatility. Note de contenu : 1. Introduction
1.1 Context
1.2 Domain
1.3 Objectives
1.4 Publications
2. Related Work
2.1 Computer Vision and Image Analysis
2.2 Machine Learning
2.3 Change Detection Using Remote Sensing Images
2.4 Evaluation Metrics
3. Supervised Change Detection
3.1 Introduction
3.2 ONERA Satellite Change Detection Dataset
3.3 Patch Based Architectures
3.4 Fully Convolutional Architectures
3.5 Experiments
3.6 Conclusion
4. Semantic Change Detection 62
4.1 High Resolution Semantic Change Detection Dataset
4.2 Methodology
4.3 Results
4.4 Conclusion
5. Weakly Supervised Change Detection
5.1 Change Detection with Unreliable Data
5.2 Method
5.3 Experiments
5.4 Analysis
5.5 Conclusion
6. Domain Adaptation for Change Detection
6.1 Motivation
6.2 Unsupervised Domain Adaptation
6.3 Formulation
6.4 Implementation
6.5 Results
6.6 Limitations and Discussion
6.7 Unpaired Translation of Change Detection Images
6.8 Conclusion
7. ConclusionNuméro de notice : 26557 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Informatique, données, intelligence artificielle : Paris : 2020 Organisme de stage : Laboratoire Traitement et Communication de l'Information LTCI nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 12/04/2021 En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03105668/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98101 PermalinkPermalinkPermalinkDétection et vectorisation automatiqued’objets linéaires dans des nuages de points de voirie / Etienne Barçon (2020)PermalinkPermalinkFusion of 3D point clouds and hyperspectral data for the extraction of geometric and radiometric features of trees / Eduardo Alejandro Tusa Jumbo (2020)PermalinkPermalinkGeoreferenced measurements of building objects with their simultaneous shape detection / Edward Osada in Survey review, Vol 52 n°370 (January 2020)PermalinkIdentification of alpine glaciers in the central Himalayas using fully polarimetric L-Band SAR data / Guo-Hui Yao in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 1 (January 2020)PermalinkImage processing applications in object detection and graph matching: from Matlab development to GPU framework / Beibei Cui (2020)PermalinkImaging and diagnostic of sub-wavelength micro-structures, from closed-form algorithms to deep learning / Peipei Ran (2020)PermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalinkLearning and geometric approaches for automatic extraction of objects from remote sensing images / Nicolas Girard (2020)PermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalink