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Auteur Fleur Longuetaud
Commentaire :
INRA, UMR1092 LERFoB, 54280 Champenoux, France AgroParisTech, UMR1092 LERFoB, 54000 Nancy, France
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Affiner la recherche Interroger des sources externesÉléments pour l'analyse et le traitement d'images : application à l'estimation de la qualité du bois / Rémy Decelle (2022)
Titre : Éléments pour l'analyse et le traitement d'images : application à l'estimation de la qualité du bois Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Rémy Decelle, Auteur ; Isabelle Debled-Rennesson, Auteur ; Fleur Longuetaud, Auteur Editeur : Nancy, Metz : Université de Lorraine Année de publication : 2022 Importance : 214 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse présentée pour l'obtention du Doctorat de l'Université de Lorraine, Mention InformatiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] aubier
[Termes IGN] cerne
[Termes IGN] classification par nuées dynamiques
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] duramen
[Termes IGN] filtre
[Termes IGN] grume
[Termes IGN] morphologie mathématique
[Termes IGN] niveau de gris (image)
[Termes IGN] optimisation par colonie de fourmis
[Termes IGN] qualité du bois
[Termes IGN] représentation discrète
[Termes IGN] segmentation d'image
[Termes IGN] seuillageIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Dans le contexte du changement climatique et de son atténuation, du développement de la bioéconomie circulaire, et d'une pression accrue qui en découle sur la ressource en bois, un des axes de recherche prioritaire est l'optimisation de la transformation de cette ressource qui peut se faire à différents niveaux. L'objectif ici est d'extraire des informations sur la qualité du bois à partir de l'analyse de sections transversales du grumes ou billons de bois en forêt ou en scierie. Pour estimer cette qualité, plusieurs caractéristiques visibles peuvent être extraites : zones d'aubier et de duramen, position de la moelle et du centre géométrique, le nombre de cernes et leur largeur. Dans un premier temps, nous nous intéressons à la segmentation de la grume dans l'image. Cette segmentation rend plus simple l'analyse des autres caractéristiques et permet de localiser le centre géométrique. Pour cela, nous proposons plusieurs approches. D'abord, des méthodes classiques issues du traitement d'images sont abordées, comme la méthode des K-Means ou les contours actifs. Nous utilisons également des réseaux de neurones convolutifs. Nous montrons l'avantage des réseaux de neurones par rapport à ces deux autres méthodes. La deuxième caractéristique estimée est la zone de duramen (zone centrale plus colorée). Nous proposons une nouvelle couche d'attention pour les réseaux de neurones utilisant la morphologie mathématique moins souvent utilisée. Les couches d'attention ont permis aux réseaux d'être plus performants en se focalisant sur les informations les plus pertinentes. Dans notre cadre, l'objectif de cette couche est double : réduire la quantité de paramètres et augmenter les performances. Notre couche d'attention montre de meilleures performances par rapport à d'autres couches d'attention. Dans un troisième temps, nous proposons d'analyser les cernes. Notre méthode est en trois grandes étapes. D'abord, un lissage directionnel pour rehausser les cernes (tout en gardant au mieux les contours) et réduire à la fois la texture intracernes et les marques de sciage. Puis, un seuillage adaptatif pour déterminer les zones de cernes potentiels. Enfin, un deuxième seuillage afin d'avoir les limites de cernes. À partir de la segmentation finale, l'analyse des cernes (nombre, largeur moyenne, etc.) est rendue possible. Enfin, l'estimation de la position de la moelle est abordée. Nous proposons une nouvelle approche originale basée sur l'algorithme des colonies de fourmis pour estimer la position de la moelle. L'utilisation de cet algorithme permet de s'abstraire d'une étape habituelle, à savoir l'accumulation des normales aux tangentes des cernes. Notre méthode montre de nombreux avantages par rapport aux approches de l'état de l'art, réseaux de neurones inclus. Dans une dernière partie, nous présenterons un travail en géométrie discrète : un filtre directionnel. Il estime les segments les plus longs en tout point d'un ensemble connexe. La présentation de cet outil est fait par le biais d'un filtre. En appliquant ce filtre, nous pouvons estimer des caractéristiques géométriques à l'échelle locale. Cet outil a pour objectif d'être appliqué aux cernes. Note de contenu : Introduction
1- Techniques de segmentation
2- Segmentation : les applications aux bois
3- Nouvelles approches du traitement d’images appliquées au bois
4- Détection de la moelle dans l’image
5- Filtre directionnel discret
6- ConclusionNuméro de notice : 24061 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Informatique : Université de Lorraine : 2022 Organisme de stage : Laboratoire LORIA DOI : sans En ligne : https://hal.univ-lorraine.fr/tel-03794911/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102036 A generic information framework for decision-making in a forest-based bio-economy / Jean-Baptiste Pichancourt in Annals of Forest Science, vol 78 n° 4 (December 2021)
Titre : A generic information framework for decision-making in a forest-based bio-economy Type de document : Article/Communication Auteurs : Jean-Baptiste Pichancourt, Auteur ; Rodolphe Bauer, Auteur ; Antoine Billard, Auteur ; Maree Brennan, Auteur ; Sylvain Caurla, Auteur ; Antoine Colin Année de publication : 2021 Projets : ExtraFor-Est / Article en page(s) : n° 97 Note générale : bibliographie
It has been supported by the following funding agencies: the French Ministry of Agriculture (contractual project EXTRAFOR-EST/MAAF), the Lorraine-FEDER (contractual project EXTRAFOR-EST/FEDER), the French National Research Agency (ANR) as part of the Investissements d’Avenir programme (ANR-11-LABX-0002-01), the Lab of Excellence ARBRE (contractual project BARK-TAN-BIO). ADEME and Grand Est Region supported a PhD thesis on basic density of wood tissues.Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] Abies alba
[Termes IGN] aide à la décision
[Termes IGN] biomasse forestière
[Termes IGN] cadre conceptuel
[Termes IGN] économie forestière
[Termes IGN] molécule
[Termes IGN] ressources forestières
[Vedettes matières IGN] Economie forestièreRésumé : (auteur) We present a methodological framework that both scientists and supply chain actors can mobilise to organise information at different scales of observation, and further make informed decisions regarding the supply and extraction of bio-molecules from forest biomass. We demonstrate its usefulness for extracting bio-molecules contained in silver fir growing in France.
Context : Numerous bio-active molecules can be extracted from trees at an industrial scale. Supply chain actors play a central role in this emerging bio-economy. However, they do not have enough information and tools to make informed decisions with respect to species, growing locations, or identities of potential suppliers of relevant wood biomass.
Aims : We explore and demonstrate an information chain and methodological framework that can help make three critical decisions regarding the selection of (1) the species containing the desired bio-molecules, (2) the locations where the resource is collected, and (3) the supply chain partners and types of industrial wood by-products necessary to obtain sufficient biomass for industrial extraction.
Methods : The methodological framework provides detailed guidelines and references to select the right combination of sampling protocol, allometric models, chemical analyses, GIS tools, and forest growth and supply chain models in order to produce information for the three decision steps within various regional contexts.
Results : We apply the framework within the context of supply chain actors who are interested in estimating the quantity and diversity of bio-molecules contained in silver fir (Abies alba Mill.) growing in the Grand Est region of France. We show how conflicting environmental, legal and economic constraints can affect the results. We discuss future challenges that need to be tackled to improve the methodological framework.
Conclusion : This study represents a highly detailed overview of the potential bio-molecules contained in a tree species, from its natural habitat or plantation to the end of the regional supply chain. It also represents a step towards the development of a generic knowledge infrastructure and methodology that is necessary to solve various decision-making problems regarding the industrial supply and extraction of high-value bio-molecules.Numéro de notice : A2021-797 Affiliation des auteurs : IGN+Ext (2020- ) Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s13595-021-01110-y En ligne : https://doi.org/10.1007/s13595-021-01110-y Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99200
in Annals of Forest Science > vol 78 n° 4 (December 2021) . - n° 97[article]
Titre : Modelling bark volume for six commercially important tree species in France: assessment of models and application at regional scale Type de document : Article/Communication Auteurs : Rodolphe Bauer, Auteur ; Antoine Billard, Auteur ; Frédéric Mothe, Auteur ; Fleur Longuetaud, Auteur ; Mojtaba Houballah, Auteur ; Alain Bouvet, Auteur ; Henri E. Cuny Année de publication : 2021 Projets : ARBRE / AgroParisTech (2007 -), EMERGE / Deleuze, Christine Article en page(s) : n° 104 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] Abies alba
[Termes IGN] biomasse forestière
[Termes IGN] Bourgogne Franche-Comté (région 2016)
[Termes IGN] diamètre à hauteur de poitrine
[Termes IGN] écorce
[Termes IGN] Fagus sylvatica
[Termes IGN] Grand Est (région 2016)
[Termes IGN] inventaire forestier national (données France)
[Termes IGN] modèle statistique
[Termes IGN] Picea abies
[Termes IGN] Pseudotsuga menziesii
[Termes IGN] Quercus pedunculata
[Termes IGN] Quercus sessiliflora
[Termes IGN] volume (grandeur)
[Vedettes matières IGN] Economie forestièreRésumé : (auteur) Key message : A set of models of bark thickness at breast height and bark volume are now available for six species in France. A common model suitable for predicting bark volume was proposed for all species. A small but significant altitude effect on bark thickness at breast height was detected for three species.
Context : The growing demand for wood energy and bio-molecules requires a thorough evaluation of forest biomass, particularly bark.
Aims : The objective of this study is to have statistical models of bark volumes for the six main forest species present in North-Eastern France and to be able to estimate regional bark biomasses and quantities of chemical extractives at regional scale.
Methods : A large databank gathering bark thickness measured at different heights in France was used for selecting literature or new alternative models of tree bark volume. These models were applied to the available forest inventory data from North-Eastern France to estimate the regional bark volume. Secondly, by multiplying these volumes by basic density data and extractive content recently obtained, bark biomasses and extractives quantities were deduced.
Results : The first results consist in a set of species-specific models of bark thickness at breast height with R2 around 0.70 and a relative RMSE around 30% which is an improvement of 0.1 for R2 and of 1–2% for relative RMSE depending on the species compared to the best models from the literature. The second results consist in a set of species-specific models of tree bark volumes with R2 of 0.90 and a relative RMSE which varies between 22% when bark thickness at breast height is included and 40% when it is predicted. A significant relationship between bark thickness at breast height and altitude was also observed. The bark resources of Grand Est and Bourgogne-Franche-Comté regions were estimated at 558 000 m3/year and 611 000 m3/year respectively representing between 5.5% and 15% of the stem volume depending on the species. The propagation of the measurement error of bark gauge was estimated at 5% for model of bark thickness at breast height and 24% for bark volume model.
Conclusion : These results constitute an important contribution for a better knowledge of the bark resource at a regional scale and may help to optimise bark valuation by the forest-wood sector.Numéro de notice : A2021-909 Affiliation des auteurs : IGN+Ext (2020- ) Thématique : FORET/MATHEMATIQUE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s13595-021-01096-7 Date de publication en ligne : 02/01/2022 En ligne : https://doi.org/10.1007/s13595-021-01096-7 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99458
in Annals of Forest Science > vol 78 n° 4 (December 2021) . - n° 104[article]
Titre : CarDen: A software for fast measurement of wood density on increment cores by CT scanning Type de document : Article/Communication Auteurs : Philippe Jacquin, Auteur ; Frédéric Mothe, Auteur ; Fleur Longuetaud, Auteur ; Antoine Billard, Auteur ; Baptiste Kerfriden Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 606 - 617 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] anatomie du bois
[Termes IGN] arbre (flore)
[Termes IGN] biomasse aérienne
[Termes IGN] densité du bois
[Termes IGN] forêt tempérée
[Termes IGN] tomographie
[Vedettes matières IGN] Ecologie forestièreRésumé : (auteur) Increment cores are often used in wood science for measuring wood density of trees non destructively and at large scale, for instance with the objective to assess the available biomass in a forest resource. This paper presents a software allowing to measure by X-ray computed tomography (CT) the wood density of thousands increment cores. The software is able to process 3000 cores per hour semi-automatically. Manual intervention may be required to control and eventually adjust the positioning of the cores. The software was tested on 30 trees from 13 temperate species. Two increment cores were taken from each tree: one 5 mm diameter core and one 4 mm diameter core. The obtained CT density of the cores was compared to reference data obtained by volume and mass measurement on the 5 mm cores. The reference data were used for tuning the software settings by leave-one-out cross validation method. The obtained root mean square error was below 10 kg/m3 (1.7%) for the 5 mm cores. For the 4 mm cores, the root mean square difference with the reference density of the 5 mm cores was 25 kg/m3 (4.2%). Numéro de notice : A2019-665 Affiliation des auteurs : LIF+Ext (2012-2019) Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.compag.2018.12.008 Date de publication en ligne : 14/12/2018 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.compag.2018.12.008 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99929
in Computers and Electronics in Agriculture > vol 156 (January 2019) . - pp 606 - 617[article]
Titre : X-ray microdensitometry of wood: A review of existing principles and devices Type de document : Article/Communication Auteurs : Philippe Jacquin, Auteur ; Fleur Longuetaud, Auteur ; Jean-Michel Leban Année de publication : 2017 Projets : ARBRE / AgroParisTech (2007 -) Article en page(s) : pp 42 - 50 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Végétation
[Termes IGN] dendrochronologie
[Termes IGN] densité du bois
[Termes IGN] rayon X
[Termes IGN] tomographieRésumé : (auteur) Wood microdensitometry is the analysis of radial variations of density at the annual or intra-annual growth ring level. Density is related to wood quality, biomass, carbon content, tree growth and climate. Wood microdensitometry is particularly used in dendrochronology and climatology studies. The present study focuses on X-ray based methods used in wood microdensitometry analyses and provides a review of the main available devices. An exhaustive review of 75 works published on this topic in 2014 and 2015 showed that film-based equipment is still commonly used. The three other most popular devices, SilviScan, Itrax and QTRS, are also based on X-ray radiography and deliver results with comparable accuracy, below 50 μm per pixel. X-ray tomography (CT) is still rarely used in wood densitometry. Medical CT scanners currently offer a lower accuracy (above 100 μm per pixel) that is insufficient in most cases for ring or intra-ring scales. Micro-CT scanners offer good performance at the cost of much longer acquisition and reconstruction times. Numéro de notice : A2017-893 Affiliation des auteurs : LIF+Ext (2012-2019) Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.dendro.2017.01.004 Date de publication en ligne : 27/01/2017 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.dendro.2017.01.004 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91887
in Dendrochronologia > vol 42 (March 2017) . - pp 42 - 50[article]
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