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Intelligent embedded camera for robust object tracking on mobile platform / Imane Salhi (2021)  

Public Titre : Intelligent embedded camera for robust object tracking on mobile platform Titre original : Caméra intelligente embarquée pour le suivi robuste d'objets sur plateforme mobile Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Imane Salhi , Auteur ; Valérie Gouet-Brunet , Directeur de thèse Editeur : Champs-sur-Marne [France] : Université Gustave Eiffel Année de publication : 2021 Importance : 177 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Doctoral Thesis Computer Science, Automation and Signal Processing, Ecole doctorale Mathématiques et STIC, Université Gustave Eiffel Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Acquisition d'image(s) et de donnée(s) [Termes IGN] caméra numérique [Termes IGN] cartographie et localisation simultanées [Termes IGN] centrale inertielle [Termes IGN] couplage caméra/INS [Termes IGN] détection d'objet [Termes IGN] instrument embarqué [Termes IGN] méthode robuste [Termes IGN] navigation inertielle [Termes IGN] odomètre [Termes IGN] système à couplage étroit [Termes IGN] système de numérisation mobile Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Le suivi visuel-inertiel est une thématique d'actualité, difficile à traiter, notamment lorsqu’il s’agit de respecter les contraintes des systèmes embarqués, comme dans les drones autonomes (Unmanned Aerial Vehicles (UAVs)). Les questions relatives à la miniaturisation, la portabilité et la communication des systèmes électroniques s’inscrivent dans des problématiques actuelles en matière d'avancée technologique. Pour répondre de manière efficace à ces problématiques, il est nécessaire d’envisager des traitements complexes et des implémentations sur des supports contraignants en termes d’intégration et de consommation d’énergie, tels que les micro-véhicules aériens (MAVs), les lunettes et les caméras intelligentes. Au cours de cette dernière décennie, différents algorithmes performants de suivi ont été développés. En revanche, ils nécessitent des ressources calculatoires conséquentes, compte tenu des différentes formes d'utilisation possibles. Or, les systèmes embarqués imposent de fortes contraintes d'intégration, ce qui réduit leurs ressources, particulièrement en termes de capacité calculatoire. Ainsi, ce type de système nécessite de recourir à des approches efficaces avec moins de charge et de complexité calculatoire. L’enjeu de cette thèse réside dans cette problématique. L'objectif est d’apporter une solution embarquée de suivi qui permettrait d'assurer un fonctionnement robuste dans différents environnements de navigation. Une analyse des algorithmes pertinents de suivi, visuel et visuel-inertiel et des environnements de navigation ainsi qu’une étude de différentes architectures embarquées de calcul sont menées, afin de proposer notre solution nommée « système de suivi inertiel-visuel adaptatif à l'environnement de navigation~». Cette dernière consiste à alterner entre deux approches de suivi : KLT-ORB et EKF VI Tracking, selon les conditions de navigation du système, grâce au module de contrôle, tout en assurant la cohérence du système global en gérant le nombre de PoIs et l'occurrence de leur détection et en respectant les contraintes des systèmes embarqués. Tous nos expérimentations et tests ont été réalisées en utilisant le jeux de données EuRoC. Numéro de notice : 17632 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse : Informatique, automatique et traitement du signal : Gustave Eiffel : 2021 Organisme de stage : LaSTIG (IGN) + Laboratoire L3A (CEA) nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 03/03/2021 En ligne : https://hal.science/tel-03150241 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97275

New optimal smoothing scheme for improving relative and absolute accuracy of tightly coupled GNSS/SINS integration / Xiaohong Zhang in GPS solutions, vol 21 n° 3 (July 2017)  

Public [article]  inGPS solutions > vol 21 n° 3 (July 2017) . - pp 861 – 872 Titre : New optimal smoothing scheme for improving relative and absolute accuracy of tightly coupled GNSS/SINS integration Type de document : Article/Communication Auteurs : Xiaohong Zhang, Auteur ; Feng Zhu, Auteur ; Xianlu Tao, Auteur ; Rui Duan, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 861 – 872 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement [Termes IGN] algorithme de filtrage [Termes IGN] combinaison linéaire [Termes IGN] filtrage du signal [Termes IGN] positionnement inertiel [Termes IGN] positionnement par GNSS [Termes IGN] précision absolue [Termes IGN] précision relative [Termes IGN] système à couplage étroit [Termes IGN] test de performance Résumé : (auteur) For mobile surveying and mapping applications, tightly coupled integration of global navigation satellite system (GNSS) and Strap down Inertial Navigation System is usually recommended for direct georeferencing since it can provide position, velocity, and attitude information at higher accuracy and better reliability in a self-contained manner. A post-mission smoothing method is applied to optimally use observation information of both systems and to overcome the shortcomings of Kalman filter in GNSS degraded environments. We propose the revised Rauch–Tung–Streibel Smoother (RTSS) and Forward–Backward combination (FBC) smoothing algorithms for tightly coupled integration. From the analysis and field test, it is found that RTSS smoothing mainly improves the relative accuracy, while FBC mainly contributes to the absolute accuracy. With the complementary characteristics of both smoothing algorithms, an optimal new smoothing scheme combining RTSS with FBC is built. The performance of these three smoothing algorithms is evaluated through a real vehicular test. Compared with RTSS and FBC smoothing algorithms, the new smoothing scheme improves the mean 3D position RMS and the mean 3D attitude RMS by 65.7 and 70%, respectively. It provides better accuracy and smoothness for the position, velocity, and attitude at the same time. Numéro de notice : A2017-439 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.1007/s10291-017-0601-1 En ligne : https://doi.org/10.1007/s10291-017-0601-1 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=86354 [article]

Robust GPS/BDS/INS tightly coupled integration with atmospheric constraints for long-range kinematic positioning / Houzeng Han in GPS solutions, vol 21 n° 3 (July 2017)  

Public [article]  inGPS solutions > vol 21 n° 3 (July 2017) . - pp 1285 – 1299 Titre : Robust GPS/BDS/INS tightly coupled integration with atmospheric constraints for long-range kinematic positioning Type de document : Article/Communication Auteurs : Houzeng Han, Auteur ; Jian Wang, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 1285 – 1299 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale [Termes IGN] BDS-INS [Termes IGN] GPS-INS [Termes IGN] incertitude de position [Termes IGN] modèle atmosphérique [Termes IGN] positionnement cinématique [Termes IGN] positionnement inertiel [Termes IGN] résolution d'ambiguïté [Termes IGN] signal BeiDou [Termes IGN] signal GNSS [Termes IGN] système à couplage étroit Résumé : (auteur) The combination of new global navigation satellite system (GNSS) has brought great benefits to reliable positioning and ambiguity resolution (AR), especially in restricted environments. However, kinematic positioning over long ranges is still a challenge due to the presence of significant atmospheric uncertainties, which contaminates the AR process. We present a tightly coupled strategy to integrate GNSS and inertial navigation system (INS) by adding ionospheric and tropospheric delay parameters and extending the stepwise AR by applying the partial ambiguity resolution (PAR) strategy. With the aid of INS predictions, the instantaneous AR can be achieved with the proposed atmospheric prediction model, along with a dual-frequency constraint ambiguity validation test. To remove the faults in both dynamic model and measurement model, a robust innovation filtering algorithm is proposed. A field vehicular test was conducted to validate the positioning performance of the proposed algorithm over long ranges. The results show that a reliable positioning solution is obtainable for the global positioning system (GPS)/BeiDou navigation satellite system (BDS)/INS integration system with baseline larger than 130 km. The average number of fixable ambiguities reaches 14.43 by applying PAR. In addition, the fixing ratio of having fixed more than three ambiguities reaches 98.57%. The results also indicate that the robust innovation filtering can efficiently detect the discrepancies in the filter. Numéro de notice : A2017-446 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.1007/s10291-017-0612-y En ligne : https://doi.org/10.1007/s10291-017-0612-y Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=86367 [article]