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Large-scale individual building extraction from open-source satellite imagery via super-resolution-based instance segmentation approach / Shenglong Chen in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 195 (January 2023)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 195 (January 2023) . - pp 129 - 152 Titre : Large-scale individual building extraction from open-source satellite imagery via super-resolution-based instance segmentation approach Type de document : Article/Communication Auteurs : Shenglong Chen, Auteur ; Yoshiki Ogawa, Auteur ; Chenbo Zhao, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : pp 129 - 152 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif [Termes IGN] couleur (variable spectrale) [Termes IGN] détection du bâti [Termes IGN] distribution de Gauss [Termes IGN] image à haute résolution [Termes IGN] mosaïquage d'images [Termes IGN] segmentation sémantique Résumé : (auteur) Building footprint is a primary dataset of an urban geographic information system (GIS) database. Therefore, it is essential to establish a robust and automated framework for large-scale building extraction. However, the characteristic of remote sensing images complicates the application of the instance segmentation method based on the Mask R-CNN model, which ought to be improved toward extracting and fusing multi-scale features. Moreover, open-source satellite image datasets with wider spatial coverage and temporal resolution than high-resolution images may exhibit different coloration and resolution. This study proposes a large-scale building extraction framework based on super-resolution (SR) and instance segmentation using a relatively lower-resolution (>0.6 m) open-sourced dataset. The framework comprises four steps: color normalization and image super-resolution, scene classification, building extraction, and scene mosaicking. We took Hyogo Prefecture, Japan (19,187 km2) as a test area and extracted 1,726,006 (29.12 km2) of the 3,301,488 buildings (32.46 km2), where the number of buildings and footprint area increased by 3.0 % and 5.0 % respectively. The result indicated that the color normalization and image super-resolution could improve the visual quality of open-source satellite images and contribute to building extraction accuracy. Moreover, the improved Mask R-CNN based on Multi-Path Vision Transformer (MPViT) backbone achieved F1 scores of 0.71, 0.70, 0.81, and 0.67 for non-built-up, rural, suburban, and urban areas, respectively, which is better than those of the baseline model and other mainstream instance segmentation approaches. This study demonstrates the potential of acquiring acceptable building footprint maps from open-source satellite images, which has significant practical implications. Numéro de notice : A2023-019 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2022.11.006 Date de publication en ligne : 30/11/2022 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2022.11.006 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102214 [article]

Uncertainty estimation for stereo matching based on evidential deep learning / Chen Wang in Pattern recognition, vol 124 (April 2022)  

Public [article]  inPattern recognition > vol 124 (April 2022) . - n° 108498 Titre : Uncertainty estimation for stereo matching based on evidential deep learning Type de document : Article/Communication Auteurs : Chen Wang, Auteur ; Xiang Wang, Auteur ; Jiawei Zhang, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : n° 108498 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] appariement d'images [Termes IGN] apprentissage profond [Termes IGN] distribution de Gauss [Termes IGN] fonction de perte [Termes IGN] lissage de données [Termes IGN] modèle d'incertitude [Termes IGN] reconstruction d'image Résumé : (auteur) Although deep learning-based stereo matching approaches have achieved excellent performance in recent years, it is still a non-trivial task to estimate the uncertainty of the produced disparity map. In this paper, we propose a novel approach to estimate both aleatoric and epistemic uncertainties for stereo matching in an end-to-end way. We introduce an evidential distribution, named Normal Inverse-Gamma (NIG) distribution, whose parameters can be used to calculate the uncertainty. Instead of directly regressed from aggregated features, the uncertainty parameters are predicted for each potential disparity and then averaged via the guidance of matching probability distribution. Furthermore, considering the sparsity of ground truth in real scene datasets, we design two additional losses. The first one tries to enlarge uncertainty on incorrect predictions, so uncertainty becomes more sensitive to erroneous regions. The second one enforces the smoothness of the uncertainty in the regions with smooth disparity. Most stereo matching models, such as PSM-Net, GA-Net, and AA-Net, can be easily integrated with our approach. Experiments on multiple benchmark datasets show that our method improves stereo matching results. We prove that both aleatoric and epistemic uncertainties are well-calibrated with incorrect predictions. Particularly, our method can capture increased epistemic uncertainty on out-of-distribution data, making it effective to prevent a system from potential fatal consequences. Code is available at https://github.com/Dawnstar8411/StereoMatching-Uncertainty. Numéro de notice : A2022-198 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Article DOI : 10.1016/j.patcog.2021.108498 Date de publication en ligne : 23/12/2021 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.patcog.2021.108498 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99992 [article]

Hyperspectral image denoising via clustering-based latent variable in variational Bayesian framework / Peyman Azimpour in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 59 n° 4 (April 2021)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 59 n° 4 (April 2021) . - pp 3266 - 3276 Titre : Hyperspectral image denoising via clustering-based latent variable in variational Bayesian framework Type de document : Article/Communication Auteurs : Peyman Azimpour, Auteur ; Tahereh Bahraini, Auteur ; Hadi Sadoghi Yazdi, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 3266 - 3276 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] analyse de groupement [Termes IGN] classification bayesienne [Termes IGN] classification floue [Termes IGN] distribution de Gauss [Termes IGN] factorisation de matrice non-négative [Termes IGN] filtrage du bruit [Termes IGN] filtre de Gauss [Termes IGN] image hyperspectrale [Termes IGN] Matlab [Termes IGN] processeur graphique [Termes IGN] qualité des données [Termes IGN] variable Résumé : (auteur) The hyperspectral-image (HSI) noise-reduction step is a very significant preprocessing phase of data-quality enhancement. It has been attracting immense research attention in the remote sensing and image processing domains. Many methods have been developed for HSI restoration, the goal of which is to remove noise from the whole HSI cube simultaneously without considering the spectral–spatial similarity. When a noise-removal algorithm is used globally to the entire data set, it would not eliminate all levels of noise, effectively. Furthermore, most of the existing methods remove independent and identically distributed (i.i.d.) Gaussian noise. The real scenarios are much more complicated than this assumption. The complexity created by natural noise that has a non-i.i.d. structure leads to inefficient methods containing underestimation and invalid performance. In this article, we calculated the spatial–spectral similarity criteria by defining a set of clustering-based latent variables (CLVs) in a Bayesian framework to improve the robustness. These criteria can be extracted using the clustering operators. Then, by applying the CLV to the variational Bayesian model, we investigated a new low-rank matrix factorization denoising approach based on the proposed clustering-based latent variable (CLV-LRMF) to remove noise with the non-i.i.d. mixture of Gaussian structures. Finally, we switched to the GPU for MATLAB implementation to reduce the runtime. The experimental results show that the performance has been improved by applying the proposed CLV and demonstrate the effectiveness of the proposed CLV-LRMF over other state-of-the-art methods. Numéro de notice : A2021-287 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2019.2939512 Date de publication en ligne : 24/03/2021 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2019.2939512 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97396 [article]

Hyperspectral unmixing using orthogonal sparse prior-based autoencoder with hyper-laplacian loss and data-driven outlier detection / Zeyang Dou in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 9 (September 2020)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 58 n° 9 (September 2020) . - pp 6550 - 6564 Titre : Hyperspectral unmixing using orthogonal sparse prior-based autoencoder with hyper-laplacian loss and data-driven outlier detection Type de document : Article/Communication Auteurs : Zeyang Dou, Auteur ; Kun Gao, Auteur ; Xiaodian Zhang, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 6550 - 6564 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] analyse des mélanges spectraux [Termes IGN] distribution de Gauss [Termes IGN] erreur [Termes IGN] image hyperspectrale [Termes IGN] reconstruction d'image [Termes IGN] valeur aberrante Résumé : (auteur) Hyperspectral unmixing, which estimates end-members and their corresponding abundance fractions simultaneously, is an important task for hyperspectral applications. In this article, we propose a new autoencoder-based hyperspectral unmixing model with three novel components. First, we propose a new sparse prior to abundance maps. The proposed prior, called orthogonal sparse prior (OSP), is based on the observations that different abundance maps are close to orthogonal because, generally, no more than two end-members are mixed within one pixel. As opposed to the conventional norm-based sparse prior that assumes the abundance maps are independent, the proposed OSP explores the orthogonality between the abundance maps. Second, we propose the hyper-Laplacian loss to model the reconstruction error. The key observation is that the reconstruction error distribution usually has a heavy-tailed shape, which is better modeled by the hyper-Laplacian distribution rather than the commonly used Gaussian distribution. Third, to ease the side effect of outliers for end-member initializations, we develop a data-driven approach to detect outliers from the raw hyperspectral images. Extensive experiments on both synthetic and real-world data sets show that the proposed method significantly and consistently outperforms the compared state-of-the-art methods, with up to more than 50% improvements. Numéro de notice : A2020-532 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2020.2977819 Date de publication en ligne : 16/03/2020 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2020.2977819 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95715 [article]

Estimation parcimonieuse de biais multitrajets pour les systèmes GNSS / Julien Lesouple (2019)  

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Signaux et systèmes / André Quinquis (2019)

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Systematic effects in laser scanning and visualization by confidence regions / Karl Rudolf Koch in Journal of applied geodesy, vol 10 n° 4 (December 2016)  

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A joint Gaussian process model for active visual recognition with expertise estimation in crowdsourcing / Chengjiang Long in International journal of computer vision, vol 116 n° 2 (15th January 2016)  

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Convex programming approach to robust estimation of a multivariate Gaussian model / Samuel Balmand (2016)    

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Extension of the linear chromodynamics model for spectral change detection in the presence of residual spatial misregistration / Karmon Vongsy in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 53 n° 6 (June 2015)  

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Probabilités pour les sciences de l'ingénieur / Manuel Samuelides (2014)

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Introduction au calcul des probabilités et à la statistique / Jean-François Delmas (2013)

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Accuracy versus precision: a primer on GPS truth / D. Rutledge in GPS world, vol 21 n° 5 (May 2010)

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Fuzzy classification: a case study using Landsat TM images in Iran / A.M. Lak in GIM international, vol 20 n° 7 (July 2006)

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Statistical analysis of environmental space-time processes / N. Le (2006)

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