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Titre : A scanning LiDAR for long range detection and tracking of UAVs Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Alain Quentel, Auteur ; Yohan Dupuis, Directeur de thèse Editeur : Rouen : Université de Rouen Année de publication : 2021 Importance : 159 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse pour obtenir le diplôme de Doctorat, spécialité Electronique, microélectronique, optique et lasers, optoélectronique microondes robotiqueLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] drone
[Termes IGN] optimisation (mathématiques)
[Termes IGN] poursuite de cible
[Termes IGN] réflectivité
[Termes IGN] télémètre laser aéroporté
[Termes IGN] télémétrie laser aéroporté
[Termes IGN] temps de volIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Misuse of civil drones, or UAVs (unmanned aerial vehicles) has been a rising concern in the past few years. As a response, multiple systems including optics, electronics and even acoustics technologies have been developed for detection and tracking. Unfortunately, UAVs represent a challenging target to detect and track due to their small, decimetric size and large variability of shapes and behaviors. In this PhD, we developed and optimized a LiDAR (light detection and ranging) system to tackle this issue to distances up to a kilometer. In our system, range is acquired using the time of flight principle, and imagery done by sequentially scanning the scene with a dual-axis galvanometer. We took advantage of the scanning versatility to develop several operating modes. A standard detection mode captures the image of the scene using a raster-scan of large field of view. Tracking mode is based on a local pattern surrounding the target, which is updated at a very high rate to keep the target within its boundaries. Efforts were put into a theoretical and numerical optimization study of the numerous parameters involved in our scanning LiDAR, so as to reach sufficient performances in term of maximal range, localization resolution and rate. Pattern optimization for both detection and tracking mode was a primary focus, using the target probability of detection as the function to maximize. Target size, speed and reflectivity was also introduced in the probability of detection, giving a complete overview of the system performance. On our LiDAR platform, developed from the ground up, each component was characterized to enrich and validate our models. This prototype was tested for UAVs detection and tracking during several weeks of trials. Following this success, a pre-industrial integration process was launched and supervised by the candidate. Numéro de notice : 28535 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Electronique, microélectronique, optique et lasers, optoélectronique microondes robotique : Rouen : 2021 Organisme de stage : Institut de Recherche en Systèmes Electroniques Embarqués DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-03228683 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99312 Study of an integrated pre-processing architecture for smart-imaging-systems, in the context of lowpower computer vision and embedded object detection / Luis Cubero Montealegre (2021)
Titre : Study of an integrated pre-processing architecture for smart-imaging-systems, in the context of lowpower computer vision and embedded object detection Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Luis Cubero Montealegre, Auteur Editeur : Grenoble [France] : Université Grenoble Alpes Année de publication : 2021 Importance : 161 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de Docteur de l'Université Grenoble Alpes, spécialité : Nano-Electronique et Nano-TechnologiesLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] approche hiérarchique
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] détecteur CMOS
[Termes IGN] détection d'objet
[Termes IGN] détection de contours
[Termes IGN] extraction de traits caractéristiques
[Termes IGN] instrument embarqué
[Termes IGN] intelligence artificielle
[Termes IGN] restauration d'imageIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Embedded Computer vision, as many real application scenarios other areas of artificial intelligence, is facing hardware and power constraints with the rising of edge computing applications. For instance, the object detection problem, consisting in finding different objects of specific classes (types) in an image, turns out to be quite complicated to embed near the image sensor as two complex tasks are required: multi-scale localization and multi-class classification (i.e. identifying bounding boxes that perfectly enclose each object, whatever its size, and labeling the type of the detected object). Today these tasks are mainly often performed on general-purpose desktop machines. Nevertheless, attractive applications like autonomous-driving, augmented reality or video surveillance are urging the need for low-power, low-latency and compact low power devices.The state of the art has approached this challenge by optimizing specific sections of the complete processing-pipeline for a comparable object detection performance. A typical example in the last decade corresponds to minimizing the computing precision, hence the power, to a minimal value. Diminishing the bit-depth or image size has then been studied while implementing pre-processing steps that increase robustness against the loss in bit and image resolution. An algorithm that doesn’t require that kind of pre-processing stage to be programmable is obviously desirable in order to simplify its implementation (e.g. no memory access to learned weights). Another strategy has been to reduce power due to I/O communications amongst different chips or devices thanks to a more exhaustive integration of specialized circuitry and thanks to more efficient memory accesses and mathematical operations.In that context of near-sensor computing, this work points towards a more energy efficient detection pipeline. We target several specific key aspects:1. We try to assess if a dedicated-class-agnostic region proposal algorithm, based on pre-processed low-level features, could replace the typical sliding window approach for object localization in integrated smart imaging systems, allowing to target more efficiently objects in the image. Then, we propose a pipeline that takes into account near image sensor features extraction for Region Proposals with an embedded version of an algorithm called EdgeBoxes.2. We try to assess an optimal type of pre-processing (based on an efficient architecture) that would allow extracting low level features (oriented gradients), and give the best trade-off between power consumption, hardware complexity and object detection performance. Specifically, while being this architecture is fully compatible with region proposal algorithms beyond the sliding window.3. Finally, we try to assess if non-standard, or neuromorphic, image acquisition techniques can be exploited in order to further increase the detection efficiency in real case scenarios.Our methodology relies on behavioral simulations carried out thanks to a custom framework written in Python and C++ code. We propose a hierarchical model (and code architecture) of different image acquisition and processing techniques, and we study their performance through specific metrics related to runtime, memory usage, hardware complexity, I/O data-rate, localization performance and classification performance. We provide comparison with the state of the art and several benchmarks giving guidance to choose one or another architecture depending on the specific needs, and we conclude by stating which one would give, from our perspective, the best trade-offs. Note de contenu : 1. Introduction
2. State of the art
3. Our simulation Framework
4. Region proposals pipeline design
5. Embedded Edge Extraction Circuitry
6. Object Localization benchmarks
7. Dynamic Vision Pre-processing
8. ConclusionNuméro de notice : 28692 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Nano-Electronique et Nano-Technologies : Grenoble : 2021 Organisme de stage : LETI DOI : sans En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03612476/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100289 Télédétection synchronisée hyperspectrale et LiDAR à retour d’onde complet : application au suivi des littoraux sableux de la région Pays-de-la-Loire / Giovanni Frati (2021)
Titre : Télédétection synchronisée hyperspectrale et LiDAR à retour d’onde complet : application au suivi des littoraux sableux de la région Pays-de-la-Loire Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Giovanni Frati, Auteur ; Patrick Launeau, Directeur de thèse ; Marc Robin, Directeur de thèse Editeur : Nantes : Université de Nantes Année de publication : 2021 Importance : 262 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse de Doctorat de l'Université de Nantes, spécialité Sciences de la Terre et de l’environnementLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] correction géométrique
[Termes IGN] couvert végétal
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] dune
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] lidar à retour d'onde complète
[Termes IGN] littoral
[Termes IGN] Pays de la Loire
[Termes IGN] signal lidar
[Termes IGN] télédétection aérienneIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) La télédétection aéroportée permet un suivi très précis de la dynamique des cordons dunaires. Ces derniers jouent en autre un rôle de protection des zones rétro-littorales contre les risques de submersions marines. Dans le cadre du suivi des côtes sableuses des Pays-de-la-Loire, deux paramètres essentiels sont analysés : 1) la morphologie, donnant accès aux stocks et mouvements sédimentaires, et 2) le couvert de végétal, permettant d’évaluer les degrés de stabilité des cordons dunaires. Les morphologies des dunes et de leurs couvertures végétales sont étudiées par télémétrie laser (LiDAR) et leurs compositions chimiques et pigmentaires sont obtenues par imagerie hyperspectrale (HSI). Les données LiDAR à retour d’onde complet et hyperspectrales sont acquises via un avion bi-trappes. Le balayage latéral (whiskbroom) du faisceau laser à 1064 nm est synchronisé avec le balayage frontal (pushbroom) de la caméra. La typologie des dunes est déterminée par l’emploi de classifications hiérarchisées des images hyperspectrales, se basant sur les propriétés spectrales des couverts végétaux. La cartographie d’Ammophila arenaria (oyat), proxy de stabilisation de la dune blanche, est cependant parfois rendue difficile par sa proximité avec les signatures spectrales d’autres plantes ainsi que par sa forte variabilité d’états phénologiques d’une année à l’autre. La télémétrie laser des sols n’est possible que lorsque ceuxci peuvent être atteints, ce que ne permettent pas les groupement d’oyat, du fait de la densité de leur composante foliaire. L’analyse du retour d’onde complet montre cependant que la structure du feuillage induit une déformation caractéristique permettant d’identifier l’oyat parmi toute les autres plantes de la dune. Celle-ci peut alors être utilisée pour corriger l’erreur de détermination de la topographie des dunes. Note de contenu : 1- Introduction
2- Contexte géomorphologique
3- Etat de l'art de la télédétection
4- Développements méthodologiques
5- Application au suivi d'un cordon dunaire
6- Mise en évidence et caractérisation de la dynamique dunaire
7- Caractérisation du proxy oyat de la dynamique dunaire
8- Conclusion généraleNuméro de notice : 28634 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Sciences de la Terre et de l’environnement : Nantes : 2021 Organisme de stage : Laboratoire de Planétologie et Géodynamique DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2021NANT4060 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99645 Temporal calibration and synchronization of robotic total stations for kinematic multi-sensor-systems / Tomas Thalmann in Journal of applied geodesy, vol 15 n° 1 (January 2021)
[article]
Titre : Temporal calibration and synchronization of robotic total stations for kinematic multi-sensor-systems Type de document : Article/Communication Auteurs : Tomas Thalmann, Auteur ; Hans Neuner, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 13 - 30 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] étalonnage
[Termes IGN] positionnement cinématique
[Termes IGN] référentiel
[Termes IGN] réseau local sans fil
[Termes IGN] synchronisation
[Termes IGN] tachéomètre électronique robotisé
[Termes IGN] tenseurRésumé : (auteur) Despite the increasing interest in kinematic data acquisition, Robotic Total Stations (RTSs) are still relatively seldom used. No matter if Mobile Mapping Systems or Control & Guidance, GNSS is mostly used as position sensor, which limits the application to outdoor areas. For indoor applications, a combination of relative sensors is usually employed. One reason why RTSs are not used is the challenging time referencing and synchronization. In this work we analyze the challenges of a synchronized kinematic application of RTSs and present solutions. Our approach is based on a wireless network synchronization to establish a precise temporal reference frame. The achievable synchronization quality is thoroughly examined. In addition we develop a kinematic model of spherical measurements, that incorporates timing related parameters. To estimate these parameters we propose a temporal calibration utilizing an industrial robot. Both parts of our approach are evaluated using a test setup of two total stations, proofing an overall synchronization accuracy of 0.2 ms. An overall horizontal kinematic point accuracy of 2.3 mm reveals the potential of sufficiently synchronized RTSs. Numéro de notice : A2021-043 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1515/jag-2019-0070 Date de publication en ligne : 16/12/2020 En ligne : https://doi.org/10.1515/jag-2019-0070 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96770
in Journal of applied geodesy > vol 15 n° 1 (January 2021) . - pp 13 - 30[article]The ambiguous sea level rise at Brest’s 212 yearlong record elucidated / Huseyin Baki Iz in Journal of geodetic science, vol 11 n° 1 (January 2021)
[article]
Titre : The ambiguous sea level rise at Brest’s 212 yearlong record elucidated Type de document : Article/Communication Auteurs : Huseyin Baki Iz, Auteur ; C.K. Shum, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 95 - 101 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] analyse diachronique
[Termes IGN] Brest
[Termes IGN] changement climatique
[Termes IGN] données marégraphiques
[Termes IGN] marégraphe
[Termes IGN] montée du niveau de la mer
[Termes IGN] série temporelleRésumé : (auteur) The tide gauge record at Brest, France, along Eastern part of Atlantic coast is one of the longest records in Europe spanning 212 years (1807–2019). Analyzing these records has important ramifications in assessing anthropogenic impact of climate change at local and regional scales during this period. All the previous studies that analyzed Brest’s tide gauge record have used vaguely defined quadratics models and did not incorporate the effect of sea level variations at various frequencies, which confounded the presence or absence of a plausible uniform acceleration. Here, we entertained two competing kinematic models; one with a uniform acceleration representing 212 years of monthly averaged tide gauge data, the other is a two-phase trend model (Phase I is 93 years long and Phase II is 119 years long). Both models include statistically significant (α= 0.05) common periodic effects, and sub and super harmonics of luni-solar origin for representing monthly averaged sea level anomalies observed at Brest. The least squares statistics for both models’ solutions cannot distinguish one model over the other, like earlier studies. However, the assessment of Phase I segment of the records disclosed the absence of a statistically significant trend and a uniform acceleration during this period. This outcome eliminates conclusively the occurrence of a uniform acceleration during the entire 212-year data span of the tide gauge record at Brest, favoring the two-phase trend model as a sound alternative. Numéro de notice : A2021-981 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.1515/jogs-2020-0124 Date de publication en ligne : 20/09/2021 En ligne : https://doi.org/10.1515/jogs-2020-0124 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100978
in Journal of geodetic science > vol 11 n° 1 (January 2021) . - pp 95 - 101[article]The Influence of camera calibration on nearshore bathymetry estimation from UAV Vvdeos / Gonzalo Simarro in Remote sensing, vol 13 n° 1 (January-1 2021)PermalinkUnit-level small area estimation of forest inventory with GEDI auxiliary information / Shaohui Zhang (2021)PermalinkUnit-level small area estimation of forest inventory with GEDI auxiliary information in France / Shaohui Zhang (2021)PermalinkVegetation stratum occupancy prediction from airborne LiDAR 3D point clouds / Ekaterina Kalinicheva (2021)PermalinkVers un protocole de calibration de caméras statiques à l'aide d'un drone / Jean-François Villeforceix (2021)PermalinkCORS usage for GPS survey in the greater accra region: Advantages, limitation, and suggested remedies / Sebastian Botsyo in Journal of Geovisualization and Spatial Analysis, vol 4 n° 2 (December 2020)PermalinkA deep learning approach to improve the retrieval of temperature and humidity profiles from a ground-based microwave radiometer / Xing Yan in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, Vol 58 n° 12 (December 2020)PermalinkDeep learning for detecting and classifying ocean objects: application of YoloV3 for iceberg–ship discrimination / Frederik Hass in ISPRS International journal of geo-information, vol 9 n° 12 (December 2020)PermalinkDu drone LiDAR à un nuage de points précis et exact : une chaîne de traitement LiDAR adaptée et quasi automatique / Maxime Lafleur in XYZ, n° 165 (décembre 2020)PermalinkInclusion of GPS clock estimates for satellites Sentinel-3A/3B in DORIS geodetic solutions / Petr Štěpánek in Journal of geodesy, vol 94 n° 12 (December 2020)Permalink