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Localisation par l'image en milieu urbain : application à la réalité augmentée / Antoine Fond (2018)  

Public Titre : Localisation par l'image en milieu urbain : application à la réalité augmentée Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Antoine Fond, Auteur ; Marie-Odile Berger, Directeur de thèse Editeur : Nancy, Metz : Université de Lorraine Année de publication : 2018 Importance : 138 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse présentée pour l'obtention du doctorat de l'Université de Lorraine, Ecole doctorale IAEM Lorraine, mention Informatique, 2018 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes IGN] appariement de formes [Termes IGN] apprentissage profond [Termes IGN] bati [Termes IGN] détection du bâti [Termes IGN] distance de Manhattan [Termes IGN] estimation de pose [Termes IGN] façade [Termes IGN] orthorectification [Termes IGN] plus proche voisin, algorithme du [Termes IGN] point de fuite [Termes IGN] réalité augmentée [Termes IGN] recalage d'image [Termes IGN] recalage de surfaces [Termes IGN] réseau neuronal convolutif [Termes IGN] segmentation d'image [Termes IGN] segmentation sémantique [Termes IGN] vision par ordinateur [Termes IGN] zone urbaine Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Dans cette thèse, on aborde le problème de la localisation en milieux urbains. Inférer un positionnement précis en ville est important dans nombre d’applications comme la réalité augmentée ou la robotique mobile. Or les systèmes basés sur des capteurs inertiels (IMU) sont sujets à des dérives importantes et les données GPS peuvent souffrir d’un effet de vallée qui limite leur précision. Une solution naturelle est de s’appuyer le calcul de pose de caméra en vision par ordinateur. On remarque que les bâtiments sont les repères visuels principaux de l’humain, mais aussi des objets d’intérêt pour les applications de réalité augmentée. On cherche donc à partir d’une seule image à calculer la pose de la caméra par rapport à une base de données de bâtiments références connus. On décompose le problème en deux parties : trouver les références visibles dans l’image courante (reconnaissance de lieux) et calculer la pose de la caméra par rapport à eux. Les approches classiques de ces deux sous-problèmes sont mises en difficultés dans les environnements urbains à cause des forts effets perspectives, des répétitions fréquentes et de la similarité visuelle entre façades. Si des approches spécifiques à ces environnements ont été développés qui exploitent la grande régularité structurelle de tels milieux, elles souffrent encore d’un certain nombre de limitations autant pour la détection et la reconnaissance de façades que pour le calcul de pose par recalage de modèle. La méthode originale développée dans cette thèse s’inscrit dans ces approches spécifiques et vise à dépasser ces limitations en terme d’efficacité et de robustesse aux occultations, aux changements de points de vue et d’illumination. Pour cela, l’idée principale est de profiter des progrès récents de l’apprentissage profond par réseaux de neurones convolutionnels pour extraire de l’information de haut-niveau sur laquelle on peut baser des modèles géométriques. Notre approche est donc mixte Bottom-Up/Top-Down et se décompose en trois étapes clés. Nous proposons tout d’abord une méthode d’estimation de la rotation de la pose de caméra. Les 3 points de fuite principaux des images en milieux urbains, dits points de fuite de Manhattan sont détectés grâce à un réseau de neurones convolutionnels (CNN) qui fait à la fois une estimation de ces points de fuite, mais aussi une segmentation de l’image relativement à eux. Une second étape de raffinement utilise ces informations et les segments de l’image dans une formulation bayésienne pour estimer efficacement et plus précisément ces points. L’estimation de la rotation de la caméra permet de rectifier les images et ainsi s’affranchir des effets de perspectives pour la recherche de la translation. Dans une seconde contribution, nous visons ainsi à détecter les façades dans ces images rectifiées et à les reconnaître parmi une base de bâtiments connus afin d’estimer une translation grossière. Dans un souci d’efficacité, on a proposé une série d’indices basés sur des caractéristiques spécifiques aux façades (répétitions, symétrie, sémantique) qui permettent de sélectionner rapidement des candidats façades potentiels. Ensuite, ceux-ci sont classifiés en façade ou non selon un nouveau descripteur CNN contextuel. Enfin la mise en correspondance des façades détectées avec les références est opérée par un recherche au plus proche voisin relativement à une métrique apprise sur ces descripteurs [...] Note de contenu : Introduction 1 - Etat de l'art 2 - Estimation des points de fuite de Manhattan 3 - Proposition de façades pour la détection et la reconnaissance de bâtiments 4 - Segmentation et recalage de façade conjoint Conclusion Numéro de notice : 21592 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Informatique : Université de Lorraine : 2018 Organisme de stage : IFSTTAR nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2018LORR0028 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=90630

A new method for automatic large scale map updating using mobile mapping imagery / Jianliang Ou in Photogrammetric record, vol 28 n° 143 (September - November 2013)  

Public [article]  inPhotogrammetric record > vol 28 n° 143 (September - November 2013) . - pp 240 - 260 Titre : A new method for automatic large scale map updating using mobile mapping imagery Type de document : Article/Communication Auteurs : Jianliang Ou, Auteur ; Gang Qiao, Auteur ; Feng Bao, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2013 Article en page(s) : pp 240 - 260 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] acquisition de données [Termes IGN] appariement de lignes [Termes IGN] grande échelle [Termes IGN] image terrestre [Termes IGN] mise à jour cartographique [Termes IGN] point de fuite [Termes IGN] Ransac (algorithme) [Termes IGN] séquence d'images [Termes IGN] stéréoscopie [Termes IGN] système de numérisation mobile [Termes IGN] transformation de Hough Résumé : (Auteur) Land-based mobile mapping system (MMS) technology provides an innovative way to update geospatial information, characterised by rapid data collection and direct georeferencing. This paper presents a new method for automatically updating large scale maps using sequential MMS imagery. A major component of the technique is the extraction of vertical lines from such imagery through an improved Hough transform and vanishing point classification. These lines are stereomatched using an epipolar constraint and random sample consensus (RANSAC) strategy, with object space positions obtained by photogrammetric intersection. Buildings are recognised based on these vertical lines in conjunction with basic polygon templates, allowing maps to be updated. Numéro de notice : A2013-500 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1111/phor.12018 Date de publication en ligne : 26/04/2013 En ligne : https://doi.org/10.1111/phor.12018 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=32638 [article]

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Étude préalable aux relevés architecturaux par photogrammétrie de l’Alexandrie du XIXe et XXe [19e et 20e] siècle / Mehdi Daakir (2012) 

Public Titre : Étude préalable aux relevés architecturaux par photogrammétrie de l’Alexandrie du XIXe et XXe [19e et 20e] siècle Type de document : Mémoire Auteurs : Mehdi Daakir , Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2012 Importance : 47 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Rapport de Projet Pluridisciplinaire, 2ème année du Cycle des Ingénieurs diplômés de l’ENSG Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie terrestre [Termes IGN] architecture [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] façade [Termes IGN] image terrestre [Termes IGN] modélisation 3D [Termes IGN] orthoimage couleur [Termes IGN] Pastis [Termes IGN] patrimoine archéologique [Termes IGN] patrimoine culturel [Termes IGN] point de fuite [Termes IGN] redressement d'image [Termes IGN] semis de points Index. décimale : PROJET Mémoires : Rapports de projet - stage des ingénieurs de 2e année Résumé : (Auteur) L'étude du bâti remarquable d'Alexandrie est une étape nécessaire pour sa préservation et sa mise en valeur. Le Centre d'Études Alexandrines fait appel notamment aux techniques de relevés photogrammétriques afin de documenter ce patrimoine du centre ville. Un protocole d'acquisition et une chaîne de traitement ont été élaborés au cours de mon stage. Ils sont présentés dans ce rapport en retenant le cas des façades principales des bâtiments sélectionnés, et cela, tout en faisant état des contraintes du terrain. Note de contenu : Introduction 1 - Présentation générale 1-1 - Le Centre d'Études Alexandrines 1-2 - « La photogrammétrie au service des archéologues et des architectes » 1-3 - Contexte urbain et architectural d'Alexandrie 2 - État de l'art des relevés en photogrammétrie architecturale 2-1 - Techniques de relevés 2-2 - Exemple d'un chantier de photogrammétrie architecturale : la Mosquée de Sanaa 2-3 - Le relevé à grande échelle 2-4 - Bilan 3 - Reconnaissance terrain et premiers tests 3-1 - Classification des bâtiments 3-2 - Chaîne de traitement a) Contraintes d'acquisition b) Règles de prise de vue c) Calibration de l'appareil d) Traitement des données : la chaîne PASTIS-APERO-MICMAC 3-3 - Exemples de façades relevées a) La villa Cicurel b) Le bâtiment Victor Erlanger 3-4 - Produits photogrammétriques a) Les photos : calcul des points de fuites b) Le redressement c) Le nuage de points 3D d) L'ortho-image e) Modèle 3D filaire 3-5 - Cas de figures plus complexes a) - Le Métropole Hôtel b) - Bâtiment rue Fouad 4 - Transfert de compétences 4-1 - Redressement de la mosaïque nilotique de Shallalat 4-2 - Modèle 3D d'un sondage de fouille archéologique 5 - Premières solutions avant le SIG Conclusion Numéro de notice : 14541 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire de projet pluridisciplinaire Organisme de stage : Centre d’Études Alexandrines Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=50496

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A new solution to the relative orientation problem using only 3 points and the vertical direction / Mahzad Kalantari in Journal of Mathematical Imaging and Vision, vol 39 n° 3 (March 2011)  

Public [article]  inJournal of Mathematical Imaging and Vision > vol 39 n° 3 (March 2011) Titre : A new solution to the relative orientation problem using only 3 points and the vertical direction Type de document : Article/Communication Auteurs : Mahzad Kalantari , Auteur ; Amir Hashemi, Auteur ; Franck Jung , Auteur ; Jean Pierre Guedon, Auteur Année de publication : 2011 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes IGN] coplanarité [Termes IGN] extraction automatique [Termes IGN] orientation relative [Termes IGN] point de fuite [Termes IGN] points homologues [Termes IGN] verticale Résumé : (auteur) This paper presents a new method to solve the relative pose between two images, using three pairs of homologous points and the knowledge of the vertical direction. The vertical direction can be determined in two ways: The first requires direct physical measurements such as the ones provided by an IMU (inertial measurement unit). The other uses the automatic extraction of the vanishing point corresponding to the vertical direction in an image. This knowledge of the vertical direction solves two unknowns among the three parameters of the relative rotation, so that only three homologous couples of points are requested to position a couple of images. Rewriting the coplanarity equations thus leads to a much simpler solution. The remaining unknowns resolution is performed by “hiding a variable” approach. The elements necessary to build a specific algebraic solver are given in this paper, allowing for a real-time implementation. The results on real and synthetic data show the efficiency of this method. Numéro de notice : A2011-608 Affiliation des auteurs : ENSG+Ext (1941-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s10851-010-0234-2 Date de publication en ligne : 09/11/2010 En ligne : https://doi.org/10.1007/s10851-010-0234-2 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91706 [article]

Precise, automatic and fast method for vanishing point detection / Mahzad Kalantari in Photogrammetric record, vol 24 n° 127 (September - November 2009)  

Public [article]  inPhotogrammetric record > vol 24 n° 127 (September - November 2009) . - pp 246 - 263 Titre : Precise, automatic and fast method for vanishing point detection Type de document : Article/Communication Auteurs : Mahzad Kalantari , Auteur ; Franck Jung , Auteur ; Jean Pierre Guedon, Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : pp 246 - 263 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie terrestre [Termes IGN] cercle (géométrie) [Termes IGN] image terrestre [Termes IGN] méthode robuste [Termes IGN] orientation d'image [Termes IGN] point de fuite Résumé : (Auteur) A new automated approach for vanishing point detection in images of urbanscenes is described. This method is based on the theorem of Thales. The maincontribution of this paper is the automatic and simultaneous detection of allvanishing points of the image, achieved by converting this problem into the detectionof circles in a complex cloud of points, in which each point corresponds to a segmentand is associated with an uncertainty. This extraction of circles uses a RANSACmethod, modified to improve its speed by using accumulation techniques (Houghtransform or otherwise). This robust estimation is then refined by least squares errorpropagation using the individual variances of each segment. The algorithm is robust,its accuracy is optimised and it is entirely automatic. Its successful operation hasbeen tested on a large number of images of varied urban scenes. Numéro de notice : A2009-328 Affiliation des auteurs : LGA+Ext (2009-2011) Autre URL associée : vers HAL Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1111/j.1477-9730.2009.00542.x Date de publication en ligne : 29/08/2009 En ligne : https://doi.org/10.1111/j.1477-9730.2009.00542.x Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=29958 [article]

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Approche directe de l'estimation automatique de l'orientation 3D d'images / Mahzad Kalantari (2009)  

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From 2D to 3D through modelling based on a single image / Diego Gonzalez-Aguilera in Photogrammetric record, vol 23 n° 122 (June - August 2008)  

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Détection automatique des points de fuite et calcul de leur incertitude à l'aide de la géométrie projective / Mahzad Kalantari (2008)    

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Robust and automatic vanishing points detection with their uncertainties from a single uncalibrated image, by planes extraction on the unit sphere / Mahzad Kalantari (2008)    

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An automatic approach for camera calibration from vanishing points / L. Grammatikopoulos in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 62 n° 1 (May 2007)  

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Détection entièrement automatique des points de fuite dans des scènes architecturales urbaines / Mahzad Kalantari in XYZ, n° 107 (juin - août 2006)

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Estimating sensor pose from images of a stereo rig / Ouided Bentrah (2004)  

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A framework for automatic recognition of spatial features from mobile mapping imagery / Z. Tu in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 68 n° 3 (March 2002)  

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Dominant geometry combinations of two-point and three-point / J.R. Williamson in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 55 n° 2 (february 1989)  

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