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On the adjustment, calibration and orientation of drone photogrammetry and laser-scanning / Emmanuel Clédat (2020)  

Public Titre : On the adjustment, calibration and orientation of drone photogrammetry and laser-scanning Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Emmanuel Clédat , Auteur ; Jan Skaloud, Directeur de thèse ; Davide Antonio Cucci, Directeur de thèse Editeur : Lausanne : Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne EPFL Année de publication : 2020 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes IGN] centrale inertielle [Termes IGN] compensation par bloc [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] étalonnage de chambre métrique [Termes IGN] fusion de données [Termes IGN] GPS-INS [Termes IGN] image captée par drone [Termes IGN] optimisation (mathématiques) [Termes IGN] point d'appui [Termes IGN] vision par ordinateur Résumé : (auteur) Centimetre level precision mapping is essential for many applications such as land-use, infrastructure inspection, cultural heritage preservation, and construction site monitoring. However, the acquisition and its preparation (in particular the setting of a ground control point network (GCPs)) are still expensive or even impossible in cluttered or dangerous areas. The recent development of UAVs together with the miniaturization of the sensors is a promising evolution for reducing costs and expand opportunities. The sensors embedded on the drone: GNSS antenna, IMU, camera and (optional) LIDAR are light and often low-cost. The low quality of their raw measurements must be counterbalanced by their rigorous modeling in order to obtain accurate final results: if we cannot expect the sensors to be error-free, one must model these in order to correct them. This is achieved by in-situ calibration or on a dedicated calibration field, together with a rigorous fusion of the raw data acquired by the different sensors with the so-called bundle-adjustment method. This thesis proposes several models to describe the behavior of the sensors, in order to hybridize them rigorously in the bundle-adjustment. Consistent datasets have been acquired on the field specifically to assess the relevance of both the sensor models and their hybridizing in complex photogrammetric processing. The contribution of this thesis could be divided into two mains categories. On one hand, this thesis suggests tools and recommendation to improve directly the procedures achieved by end-users using current UAV-mapping commercial solutions (in particular for the GCPs placement, for the choice of the camera calibration and model and for the flight-plan). On the other hand, this thesis put forward exotic methods (methods considered as exotic at the time of the writing of the thesis) such as Photo-LIDAR hybridizing and collaborative mapping achieved by a terrestrial-aerial tandem (a terrestrial vehicle holding a LIDAR, GNSS, imaging and inertial sensors followed by a drone conceived to proceed to airborne photogrammetry) or an aerial-aerial tandem (two drones flying in formation to proceed to airborne photogrammetry). The contribution of this thesis will permit to reduce costs, to improve the quality of mapping products and to enlarge the possibilities of mapping: in particular, map cluttered or inaccessible zones which are nowadays considered as difficult or even impossible to map. Numéro de notice : 17737 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse étrangère Organisme de stage : Laboratoire de topométrie (EPFL) DOI : 10.5075/epfl-thesis-7826 En ligne : https://doi.org/10.5075/epfl-thesis-7826 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100752

Optical Coherence Tomography and Its Non-medical Applications / Michael R. Wang (2020)  

Public Titre : Optical Coherence Tomography and Its Non-medical Applications Type de document : Monographie Auteurs : Michael R. Wang, Éditeur scientifique Editeur : London [UK] : IntechOpen Année de publication : 2020 Importance : 226 p. Format : 17 x 23 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-1-83880-801-3 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] chatoiement [Termes IGN] contraste de couleurs [Termes IGN] déformation d'image [Termes IGN] empreinte [Termes IGN] image 3D [Termes IGN] image à haute résolution [Termes IGN] métrologie [Termes IGN] tomographie Résumé : (éditeur) Optical coherence tomography (OCT) is a promising non-invasive non-contact 3D imaging technique that can be used to evaluate and inspect material surfaces, multilayer polymer films, fiber coils, and coatings. OCT can be used for the examination of cultural heritage objects and 3D imaging of microstructures. With subsurface 3D fingerprint imaging capability, OCT could be a valuable tool for enhancing security in biometric applications. OCT can also be used for the evaluation of fastener flushness for improving aerodynamic performance of high-speed aircraft. More and more OCT non-medical applications are emerging. In this book, we present some recent advancements in OCT technology and non-medical applications. Note de contenu : 1- Dynamic Range Enhancement in Swept-Source Optical Coherence Tomography 2- Multi-Frame Super resolution Optical Coherence Tomography for High Lateral Resolution 3D Imaging 3- OCT in Applications That Involve the Measurement of Large Dimensions 4- Low Cost Open-Source OCT Using Undergraduate Lab Components 5- Optical Coherence Tomography for Polymer Film Evaluation 6- Fouling Monitoring in Membrane Filtration Systems 7- Non destructive Characterization of Drying Processes of Colloidal Droplets and Latex Coats Using Optical Coherence Tomography 8- OCT for Examination of Cultural Heritage Objects 9- Quantitative Mapping of Strainsand Young Modulus Based on Phase-Sensitive OCT 10- OCT with a Visible Broadband Light Source Applied to High-Resolution Non destructive Inspection for Semiconductor Optical Devices 11- Optical Coherence Tomography for Non-Contact Evaluation of Fastener Flushness Numéro de notice : 28530 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Recueil / ouvrage collectif DOI : 10.5772/intechopen.81767 En ligne : http://doi.org/10.5772/intechopen.81767 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97350

Robust pose estimation and calibration of catadioptric cameras with spherical mirrors / Sagi Filin in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 86 n° 1 (January 2020)  

Public [article]  inPhotogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS > vol 86 n° 1 (January 2020) . - pp 33 - 44 Titre : Robust pose estimation and calibration of catadioptric cameras with spherical mirrors Type de document : Article/Communication Auteurs : Sagi Filin, Auteur ; Grigory Ilizirov, Auteur ; Bashar Elnashef, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 33 - 44 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Acquisition d'image(s) et de donnée(s) [Termes IGN] estimation de pose [Termes IGN] étalonnage de chambre métrique [Termes IGN] flux lumineux [Termes IGN] lentille [Termes IGN] méthode robuste [Termes IGN] miroir [Termes IGN] reconstruction 3D [Termes IGN] sphère [Termes IGN] trilatération Résumé : (Auteur) Catadioptric cameras broaden the field of view and reveal otherwise occluded object parts. They differ geometrically from central-perspective cameras because of light reflection from the mirror surface. To handle these effects, we present new pose-estimation and reconstruction models for imaging through spherical mirrors. We derive a closed-form equivalent to the collinearity principle via which three methods are established to estimate the system parameters: a resection-based one, a trilateration-based one that introduces novel constraints that enhance accuracy, and a direct and linear transform-based one. The estimated system parameters exhibit improved accuracy compared to the state of the art, and analysis shows intrinsic robustness to the presence of a high fraction of outliers. We then show that 3D point reconstruction can be performed at accurate levels. Thus, we provide an in-depth look into the geometrical modeling of spherical catadioptric systems and practical enhancements of accuracies and requirements to reach them. Numéro de notice : A2020-050 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.14358/PERS.86.1.33 Date de publication en ligne : 01/01/2020 En ligne : https://doi.org/10.14358/PERS.86.1.33 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94535 [article]

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Simulation and analysis of photogrammetric UAV image blocks - Influence of camera calibration error / Yilin Zhou in Remote sensing, vol 12 n° 1 (January 2020)  

Public [article]  inRemote sensing > vol 12 n° 1 (January 2020) . - n° 22 Titre : Simulation and analysis of photogrammetric UAV image blocks - Influence of camera calibration error Type de document : Article/Communication Auteurs : Yilin Zhou , Auteur ; Ewelina Rupnik , Auteur ; Christophe Meynard , Auteur ; Christian Thom , Auteur ; Marc Pierrot-Deseilligny , Auteur Année de publication : 2020 Projets : 1-Pas de projet / Article en page(s) : n° 22 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes IGN] bloc d'images [Termes IGN] compensation par faisceaux [Termes IGN] effet thermique [Termes IGN] étalonnage de chambre métrique [Termes IGN] image captée par drone [Termes IGN] obturateur [Termes IGN] prise de vue aérienne Résumé : (auteur) Unmanned aerial vehicles (UAV) are increasingly used for topographic mapping. The camera calibration for UAV image blocks can be performed a priori or during the bundle block adjustment (self-calibration). For an area of interest with flat scene and corridor configuration, the focal length of camera is highly correlated with the height of the camera. Furthermore, systematic errors of camera calibration accumulate on the longer dimension and cause deformation. Therefore, special precautions must be taken when estimating camera calibration parameters. In order to better investigate the impact of camera calibration errors, a synthetic, error-free aerial image block is generated to simulate several issues of interest. Firstly, the erroneous focal length in the case of camera pre-calibration is studied. Nadir images are not able to prevent camera poses from drifting to compensate for the erroneous focal length, whereas the inclusion of oblique images brings significant improvement. Secondly, the case where the focal length varies gradually (e.g., when the camera subject to temperature changes) is investigated. The neglect of this phenomenon can substantially degrade the 3D measurement accuracy. Different flight configurations and flight orders are analyzed, the combination of oblique and nadir images shows better performance. At last, the rolling shutter effect is investigated. The influence of camera rotational motion on the final accuracy is negligible compared to that of the translational motion. The acquisition configurations investigated are not able to mitigate the degradation introduced by the rolling shutter effect. Other solutions such as correcting image measurements or including camera motion parameters in the bundle block adjustment should be exploited. Numéro de notice : A2020-415 Affiliation des auteurs : LASTIG MATIS (2012-2019) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.3390/rs12010022 Date de publication en ligne : 19/12/2019 En ligne : https://doi.org/10.3390/rs12010022 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95503 [article]

Système de traitement d’images temps réel dédié à la mesure de champs denses de déplacements et de déformations / Seyfeddine Boukhtache (2020)  

Public Titre : Système de traitement d’images temps réel dédié à la mesure de champs denses de déplacements et de déformations Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Seyfeddine Boukhtache, Auteur ; Michel Grédiac, Directeur de thèse ; François Berry, Directeur de thèse Editeur : Clermont-Ferrand : Université Clermont Auvergne Année de publication : 2020 Importance : 169 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse pour obtenir le grade de docteur de l'Université Clermont Auvergne, Spécialité Électronique et Architecture de Systèmes Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] appariement d'images [Termes IGN] déformation de surface [Termes IGN] effet thermique [Termes IGN] interpolation linéaire [Termes IGN] métrologie [Termes IGN] pixel [Termes IGN] réseau neuronal convolutif [Termes IGN] temps réel Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Cette thèse s’inscrit dans un cadre pluridisciplinaire. Elle traite de la problématique du temps réel et de celle des performances métrologiques en traitement d’images numériques. Elle s'intéresse plus particulièrement à la photomécanique. Il s'agit d'une discipline récente visant à développer et à utiliser au mieux des systèmes de mesure de champs entiers de petits déplacements et de petites déformations en surface de solides soumis à des sollicitations thermomécaniques. La technique utilisée dans cette thèse est la corrélation des images numériques (CIN), qui se trouve être l'une des plus employées dans cette communauté. Elle représente cependant des limitations à savoir un temps de calcul prohibitif et des performances métrologiques améliorables afin d'atteindre celles des capteurs ponctuels classiques comme les jauges de déformation.Ce travail s'appuie sur deux axes d'étude pour relever ce défi. Le premier repose sur l'optimisation de l'interpolation d'images qui est le traitement le plus coûteux dans la CIN. Une accélération est proposée en utilisant une implémentation matérielle parallélisée sur FPGA, tout en tenant compte de la consommation des ressources matérielles et de la précision. La principale conclusion est qu'un seul FPGA (dans les limites technologiques actuelles) ne suffit pas à implémenter l'intégralité de l'algorithme CIN. Un second axe d'étude a donc été proposé. Il vise à développer et à utiliser des réseaux de neurones convolutifs pour tenter d'atteindre à la fois des performances métrologiques meilleures que la CIN et un traitement en temps réel. Cette deuxième étude a montré l'efficacité d'un tel outil pour la mesure des champs de déplacements et de déformations. Elle ouvre de nouvelles perspectives en termes de performances métrologiques et de rapidité des systèmes de mesure de champs. Note de contenu : Introduction générale 1. Traitement sous-pixellique et performances métrologiques 1.1 Les approches à performance sous-pixelique 1.2 Techniques d’interpolation 1.3 Métrologie par vision 1.4 Le cas particulier de mesure métrologique en photomécanique 1.5 Conclusion 2. Implémentation matérielle : précision et ressources matérielles 2.1 Plateformes matérielles 2.2 Réduire la complexité de calcul : techniques d’approximation 2.3 Précision arithmétique 2.4 Processus d’optimisation de la représentation en virgule fixe 2.5 Conclusion 3. FPGA-based architecture for bi-cubic interpolation : the best trade-off between precision and hardware resource consumption 3.1 Introduction 3.2 Bi-cubic interpolation 3.3 Previous studies 3.4 Proposed architecture 3.5 Resource utilization and precision analysis 3.6 Results 3.7 Conclusion 4. Alternatives to bi-cubic interpolation considering FPGA hardware resource consumption 4.1 Introduction 4.2 Bi-cubic interpolation 4.3 Previous works 4.4 Approximation of the cubic kernel with n-piecewise linear functions 4.5 Combining cubic and linear interpolations 4.6 Results 4.7 Conclusion 5. When Deep Learning Meets Digital Image Correlation 5.1 Introduction 5.2 A short primer on deep learning 5.3 A brief review of CNN-based methods for optical flow estimation 5.4 Dataset 5.5 Fine-tuning networks of the literature 5.6 Tailoring FlowNetS to estimate displacement fields 5.7 Spatial resolution and metrological performance indicator 5.8 Assessing the generalization capability 5.9 Computing time 5.10 Conclusion 6. Conclusion générale et perspectives 6.1 Conclusion 6.2 Perspectives Numéro de notice : 26530 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Électronique et Architecture de Systèmes : Clermont Auvergne : 2020 Organisme de stage : Sigma Clermont nature-HAL : Thèse Date de publication en ligne : 27/03/2021 En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03180484/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97561

Le temps dans la géolocalisation par satellites / Sébastien Trilles (2020)

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Underwater calibration in near real time: Focus on detection optimized by AI and selection of calibration patterns / Loïca Avanthey (2020)  

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Validation and verification procedures for defining legal 3D boundaries using terrestrial laser scanners / Sam Rondeel in Survey review, Vol 52 n°370 (January 2020)  

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XXIV ISPRS Congress, Commission 1 / Nicolas Paparoditis (2020)  

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A CNN-based subpixel level DSM generation approach via single image super-resolution / Yongjun Zhang in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 85 n° 10 (October 2019)  

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Landsats 1–5 multispectral scanner system sensors radiometric calibration update / Cibele Teixeira-Pinto in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, Vol 57 n° 10 (October 2019)  

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Review of mobile laser scanning target‐free registration methods for urban areas using improved error metrics / Hoang Long Nguyen in Photogrammetric record, vol 34 n° 167 (September 2019)  

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Unmanned aerial system multispectral mapping for low and variable solar irradiance conditions: Potential of tensor decomposition / Sheng Wang in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 155 (September 2019)  

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Pavement marking retroreflectivity estimation and evaluation using mobile Lidar data / Erzhuo Che in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 85 n° 8 (August 2019)  

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Robust M–M unscented Kalman filtering for GPS/IMU navigation / Cheng Yang in Journal of geodesy, vol 93 n° 8 (August 2019)  

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Empirical stochastic model of detected target centroids: Influence on registration and calibration of terrestrial laser scanners / Tomislav Medic in Journal of applied geodesy, vol 13 n° 3 (July 2019)  

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Processing of GNSS constellations and ground station networks using the raw observation approach / Sebastian Strasser in Journal of geodesy, vol 93 n°7 (July 2019)  

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Simulation and analysis of photogrammetric UAV image blocks: influence of camera calibration error / Yilin Zhou in ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, vol IV-2/W5 (May 2019)  

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An evaluation of reflectance calibration methods for UAV spectral imagery / Jarrod Edwards in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 85 n° 3 (March 2019)  

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Calibration of the normalized radar cross section for sentinel-1 wave mode / Huimin Li in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 57 n° 3 (March 2019)  

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A graph-based approach for the structural analysis of road and building layouts / Mathieu Domingo in Geo-spatial Information Science, vol 22 n° 1 (March 2019)  

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Radiometric calibration assessments for UAS-borne multispectral cameras: Laboratory and field protocols / Sen Cao in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 149 (March 2019)  

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Improvement of photogrammetric accuracy by modeling and correcting the thermal effect on camera calibration / Mehdi Daakir in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 148 (February 2019)  

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The orthographic projection model for pose calibration of long focal images / Laura F. Julià in IPOL Journal, Image Processing On Line, vol 9 (2019)  

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100% automatic metrology with UAV photogrammetry and embedded GPS, and its application in dike monitoring / Yilin Zhou (2019)  

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