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Acquisition et reconstruction de données 3D denses sous-marines en eau peu profonde par des robots d'exploration / Loïca Avanthey (2016)
Titre : Acquisition et reconstruction de données 3D denses sous-marines en eau peu profonde par des robots d'exploration Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Loïca Avanthey, Auteur ; Michel Roux, Directeur de thèse ; Laurent Beaudoin, Directeur de thèse Editeur : Paris [France] : Télécom ParisTech Année de publication : 2016 Importance : 262 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de docteur délivré par Télécom Paris Tech, spécialité Signal et ImagesLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] acquisition de données
[Termes IGN] appariement de points
[Termes IGN] capteur optique
[Termes IGN] carte bathymétrique
[Termes IGN] couple stéréoscopique
[Termes IGN] données de terrain
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] étalonnage de capteur (imagerie)
[Termes IGN] fond marin
[Termes IGN] réalité de terrain
[Termes IGN] recalage de données localisées
[Termes IGN] reconstruction 3D
[Termes IGN] relief sous-marin
[Termes IGN] robot
[Termes IGN] scène sous-marine
[Termes IGN] semis de pointsIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Notre planète est pour l’essentiel recouverte par les mers et les océans, or notre connaissance des fonds marins est très inférieure à celle que nous possédons sur les terres émergées. Dans ce mémoire, nous cherchons à concevoir un système dédié à la cartographie thématique à grande échelle pour obtenir à la demande un nuage de points dense représentatif d’une scène sous-marine ou subaquatique par reconstruction tridimensionnelle. Le caractère complexe de ce type de système nous amène à privilégier une approche délibérément transversale. Nous nous intéresserons en particulier aux problématiques posées par l’étude à l’échelle des individus de petites zones en eau peu profonde. Les premières concernent l’acquisition in situ efficace de couples stéréoscopiques avec une logistique adaptée à la taille des zones observées : nous proposons pour cela un microsystème agile, peu coûteux et suffisamment automatisé pour fournir des données reproductibles et comparables. Les secondes portent sur l’extraction fiable de l’information tridimensionnelle à partir des données acquises : nous exposons les algorithmes que nous avons élaborés pour prendre en compte les caractéristiques particulières du milieu aquatique (dynamisme, propagation difficile des ondes électromagnétiques, etc.). Nous abordons donc en détail dans ce mémoire les problèmes d’appariement dense, d’étalonnage, d’acquisition in situ, de recalage et de redondance des données rencontrés dans le milieu sous-marin. Note de contenu : Introduction
1 - Contexte
2 - Nuages de points sous-marins
3 - Mise en oeuvre et analyse
4 - Conclusion et perspectivesNuméro de notice : 21585 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse : Signal et Image : Télécom Paris Tech : 2016 nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2016ENST0055 Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=90609 Airborne DLSLA 3-D SAR image reconstruction by combination of polar formatting and L_1 regularization / Xueming Peng in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 54 n° 1 (January 2016)
[article]
Titre : Airborne DLSLA 3-D SAR image reconstruction by combination of polar formatting and L_1 regularization Type de document : Article/Communication Auteurs : Xueming Peng, Auteur ; Weixian Tan, Auteur ; Wen Hong, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 213 - 226 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications
[Termes IGN] bande P
[Termes IGN] bande X
[Termes IGN] capteur aérien
[Termes IGN] centre de phase
[Termes IGN] image radar moirée
[Termes IGN] polarisation
[Termes IGN] reconstruction d'imageRésumé : (Auteur) Airborne downward-looking sparse linear array 3-D synthetic aperture radar (DLSLA 3-D SAR) operates downward-looking observation and obtains the 3-D microwave scattering information of the observed scene. The cross-track physical sparse linear array is often configured to obtain uniform virtual phase centers in order to adopt the frequency-domain algorithm. However, the virtual phase centers usually have to be nonuniformly and sparsely distributed due to the array elements' installation locations restricted by the airborne platform and the airborne wing tremor effect. In this state, the frequency-domain algorithm cannot be directly used. In this paper, a DLSLA 3-D SAR image reconstruction algorithm that combines polar formatting and L1 regularization is presented. Wave propagation and along-track dimensional imaging are first finished after polar formatting and wavefront curvature phase error compensation; then, cross-track dimensional imaging is completed with the L1 regularization technique. The proposed algorithm is applicable to airborne DLSLA 3-D SAR imaging under nonuniformly and sparsely distributed virtual phase centers condition. The proposed algorithm was verified by 3-D distributed scene simulation experiment (P-band circular SAR image was selected as radar cross-section input, and X-band digital elevation model of the same area was selected as the coordinate positions of the scene) and the field experiment. Image reconstruction results and image reconstruction performances, such as normalized radar cross section, height errors, and orthographic projection image grayscale distribution, are demonstrated and analyzed with different signal-to-noise ratios, different array sparsity, and the incomplete compensated residual oscillation error 3-D distributed scene simulation experiments. Simulation and field experimental results show the good performance in focusing and the robustness of the proposed algorithm. Numéro de notice : A2016-077 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2015.2453202 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2015.2453202 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=79846
in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 54 n° 1 (January 2016) . - pp 213 - 226[article]Réservation
Réserver ce documentExemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 065-2016011 SL Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible Auscultation de l'état de surface de revêtements routiers par photogrammétrie automatisée / Gildas Allaz in Géomatique suisse, vol 114 n° 1 (janvier 2016)
[article]
Titre : Auscultation de l'état de surface de revêtements routiers par photogrammétrie automatisée Type de document : Article/Communication Auteurs : Gildas Allaz, Auteur ; Michel Kasser , Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 11 - 15 Langues : Français (fre) Allemand (ger) Italien (ita) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] aérotriangulation
[Termes IGN] ArcGIS
[Termes IGN] caméra numérique
[Termes IGN] chaussée
[Termes IGN] état de surface
[Termes IGN] interopérabilité
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] orthophotographie
[Termes IGN] outil d'aide à la décision
[Termes IGN] photogrammétrie numérique
[Termes IGN] précision millimétrique
[Termes IGN] routeRésumé : (Auteur) Les développements récents en matière de photogrammétrie permettent d'établir une méthodologie automatisée de relevé de l'état de surface des chaussées. Il est maintenant non seulement possible de générer une orthophoto et un MNS mais aussi de détecter et d'évaluer les dégradations et déformations des revêtements, le tout à un coût très faible. Numéro de notice : A2016-150 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.5169/seals-587090 En ligne : http://doi.org/10.5169/seals-587090 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=80358
in Géomatique suisse > vol 114 n° 1 (janvier 2016) . - pp 11 - 15[article]Réservation
Réserver ce documentExemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 136-2016011 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Automatic modeling of building interiors using low-cost sensor systems / Ali Mohammad Khosravani (2016)
Titre : Automatic modeling of building interiors using low-cost sensor systems Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Ali Mohammad Khosravani, Auteur ; Dieter Fritsch, Directeur de thèse Editeur : Munich : Bayerische Akademie der Wissenschaften Année de publication : 2016 Collection : DGK - C, ISSN 0065-5325 num. 767 Importance : 134 p. ISBN/ISSN/EAN : 978-3-7696-5179-9 Note générale : bibliographie
PhD DissertationLangues : Anglais (eng) Allemand (ger) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] caméra numérique
[Termes IGN] carte d'intérieur
[Termes IGN] espace image
[Termes IGN] espace objet
[Termes IGN] Kinect
[Termes IGN] modélisation 3D du bâti BIM
[Termes IGN] semis de pointsRésumé : (auteur) Indoor reconstruction or 3D modeling of indoor scenes aims at representing the 3D shape of building interiors in terms of surfaces and volumes, using photographs, 3D point clouds or hypotheses. Due to advances in the range measurement sensors technology and vision algorithms, and at the same time an increased demand for indoor models by many applications, this topic of research has gained growing attention during the last years. The automation of the reconstruction process is still a challenge, due to the complexity of the data collection in indoor scenes, as well as geometrical modeling of arbitrary room shapes, especially if the data is noisy or incomplete. Available reconstruction approaches rely on either some level of user interaction, or making assumptions regarding the scene, in order to deal with the challenges. The presented work aims at increasing the automation level of the reconstruction task, while making fewer assumptions regarding the room shapes, even from the data collected by low-cost sensor systems subject to a high level of noise or occlusions. This is realized by employing topological corrections that assure a consistent and robust reconstruction. This study presents an automatic workflow consisting of two main phases. In the first phase, range data is collected using the affordable and accessible sensor system, Microsoft Kinect. The range data is registered based on features observed in the image space or 3D object space. A new complementary approach is presented to support the registration task in some cases where these registration approaches fail, due to the existence of insufficient visual and geometrical features. The approach is based on the user’s track information derived from an indoor positioning method, as well as an available coarse floor plan. In the second phase, 3D models are derived with a high level of details from the registered point clouds. The data is processed in 2D space (by projecting the points onto the ground plane), and the results are converted back to 3D by an extrusion (room height available from the point height histogram analysis). Data processing and modeling in 2D does not only simplify the reconstruction problem, but also allows for topological analysis using the graph theory. The performance of the presented reconstruction approach is demonstrated for the data derived from different sensors having different accuracies, as well as different room shapes and sizes. Finally, the study shows that the reconstructed models can be used to refine available coarse indoor models which are for instance derived from architectural drawings or floor plans. The refinement is performed by the fusion of the detailed models of individual rooms (reconstructed in a higher level of details by the new approach) to the coarse model. The model fusion also enables the reconstruction of gaps in the detailed model using a new learning-based approach. Moreover, the refinement process enables the detection of changes or details in the original plans, missing due to generalization purposes, or later renovations in the building interiors. Note de contenu : 1. Introduction
1.1. Motivation
1.2. Objectives
1.3. Outline and Design of the Thesis
2. Overview of Indoor Data Collection Techniques
2.1. State-of-the-Art Sensors for 3D Data Collection
2.2. The Registration Problem
3. Data Collection using Microsoft Kinect for Xbox 360
3.1. Point Cloud Collection by Kinect
3.2. Point Clouds Registration
3.3. Kinect SWOT Analysis
4. Overview of Available Indoor Modeling Approaches
4.1. Classification of Available Modeling Approaches
4.2. Iconic Approaches
4.3. Symbolic Approaches
5. Automatic Reconstruction of Indoor Spaces
5.1. Point Cloud Pre-Processing
5.2. Reconstruction of Geometric Models
6. Experimental Results and Analysis
6.1. Kinect System Calibration and Accuracy Analysis
6.2. Evaluation of the Reconstruction Approach
6.3. Quality of the Reconstructed Models
7. Application in the Refinement of Available Coarse Floor Models
7.1. Registration of Individual Detailed Models to an Available Coarse Floor Model
7.2. Fusion of Detailed Models to the Coarse Model
8. Conclusion
8.1. Summary
8.2. Contributions
8.3. Future WorkNuméro de notice : 19789 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse étrangère Note de thèse : PhD Dissertation : Photogrammetry : Stuttgart : 2016 DOI : 10.18419/opus-3988 En ligne : http://doi.org/10.18419/opus-3988 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=85007
Titre : Construction de modèles 3D à partir de données vidéo fisheye : Application à la localisation en milieu urbain Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Julien Moreau, Auteur ; Yassine Ruichek, Directeur de thèse Editeur : Belfort-Montbéliard : Université de technologie de Belfort-Montbéliard Année de publication : 2016 Importance : 191 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse présentée pour obtenir le grade de Docteur de l’Université de Technologie de Belfort-Montbéliard, InformatiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] algorithme de Levenberg-Marquardt
[Termes IGN] appariement d'images
[Termes IGN] couple stéréoscopique
[Termes IGN] distorsion d'image
[Termes IGN] estimation de pose
[Termes IGN] étalonnage de capteur (imagerie)
[Termes IGN] géométrie épipolaire
[Termes IGN] image hémisphérique
[Termes IGN] mesurage de pseudo-distance
[Termes IGN] modélisation 3D
[Termes IGN] objectif très grand angulaire
[Termes IGN] panorama sphérique
[Termes IGN] positionnement par GNSS
[Termes IGN] programmation dynamique
[Termes IGN] Ransac (algorithme)
[Termes IGN] reconnaissance de formes
[Termes IGN] reconstruction 3D
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] structure-from-motion
[Termes IGN] zone urbaineIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Cette recherche vise à la modélisation 3D depuis un système de vision fisheye embarqué, utilisée pour une application GNSS dans le cadre du projet Predit CAPLOC. La propagation des signaux satellitaires en milieu urbain est soumise à des réflexions sur les structures, altérant la précision et la disponibilité de la localisation. L’ambition du projet est (1) de définir un système de vision omnidirectionnelle capable de fournir des informations sur la structure 3D urbaine et (2) de montrer qu’elles permettent d’améliorer la localisation.Le mémoire expose les choix en (1) calibrage automatique, (2) mise en correspondance entre images, (3) reconstruction 3D ; chaque algorithme est évalué sur images de synthèse et réelles. De plus, il décrit une manière de corriger les réflexions des signaux GNSS depuis un nuage de points 3D pour améliorer le positionnement. En adaptant le meilleur de l’état de l’art du domaine, deux systèmes sont proposés et expérimentés. Le premier est un système stéréoscopique à deux caméras fisheye orientées vers le ciel. Le second en est l’adaptation à une unique caméra.Le calibrage est assuré à travers deux étapes : l’algorithme des 9 points adapté au modèle « équisolide » couplé à un RANSAC, suivi d’un affinement par optimisation Levenberg-Marquardt. L’effort a été porté sur la manière d’appliquer la méthode pour des performances optimales et reproductibles. C’est un point crucial pour un système à une seule caméra car la pose doit être estimée à chaque nouvelle image.Les correspondances stéréo sont obtenues pour tout pixel par programmation dynamique utilisant un graphe 3D. Elles sont assurées le long des courbes épipolaires conjuguées projetées de manière adaptée sur chaque image. Une particularité est que les distorsions ne sont pas rectifiées afin de ne pas altérer le contenu visuel ni diminuer la précision. Dans le cas binoculaire il est possible d’estimer les coordonnées à l’échelle. En monoculaire, l’ajout d’un odomètre permet d’y arriver. Les nuages successifs peuvent être calés pour former un nuage global en SfM.L’application finale consiste dans l’utilisation du nuage 3D pour améliorer la localisation GNSS. Il est possible d’estimer l’erreur de pseudodistance d’un signal après multiples réflexions et d’en tenir compte pour une position plus précise. Les surfaces réfléchissantes sont modélisées grâce à une extraction de plans et de l’empreinte des bâtiments. La méthode est évaluée sur des paires d’images fixes géo-référencées par un récepteur bas-coût et un récepteur GPS RTK (vérité terrain). Les résultats montrent une amélioration de la localisation en milieu urbain. Note de contenu : Introduction
1 - État de l’art : Stéréovision omnidirectionnelle
2 - Calibrage fisheye automatique
3 - Mise en correspondance multi-vues fisheye pour la 3D
4 - Application : Amélioration de la localisation GNSS
ConclusionNuméro de notice : 21593 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Informatique : Belfort-Montbéliard : 2016 Organisme de stage : IRTES-SET nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01417996 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=90632 PermalinkFirst results from the GLORIE polarimetric GNSS-R airborne campaign dedicated to land parameters estimation / Erwan Motte (2016)PermalinkPassive microwave remote sensing of soil moisture based on dynamic vegetation scattering properties for AMSR-E / Jinyang Du in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 54 n° 1 (January 2016)PermalinkStudy and development of a laser based alignment system for the compact linear collider / Guillaume Stern (2016)PermalinkApplication of technical measures and software in constructing photorealistic 3D models of historical building using ground-based and aerial (UAV) digital images / Aleksander Zarnowski in Reports on geodesy and geoinformatics, vol 99 (December 2015)PermalinkExamining the potential of Sentinel-2 MSI spectral resolution in quantifying above ground biomass across different fertilizer treatments / Mbulisi Sibanda in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 110 (December 2015)PermalinkA multi-sensor approach : geohazard management on the Canadian national railway corridor / Ryan Kromer in GIM international, vol 29 n° 12 (December 2015)PermalinkOcular robotics : The world's most dynamic eye / Ocular robotics in GIM international, vol 29 n° 12 (December 2015)PermalinkAutomatic orthorectification of high-resolution optical satellite images using vector roads / Aleš Marsetič in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 53 n° 11 (November 2015)PermalinkDrift mode accelerometry for spaceborne gravity measurements / John W. Conklin in Journal of geodesy, vol 89 n° 11 (november 2015)Permalink