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Towards urban 3D modeling using mobile LiDAR and images / Ruisheng Wang (2011)  

Public Titre : Towards urban 3D modeling using mobile LiDAR and images Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Ruisheng Wang, Auteur Editeur : Montréal [Canada] : McGill University Année de publication : 2011 Importance : 149 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie A thesis submitted to McGill University in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] espace urbain [Termes IGN] fusion de données [Termes IGN] image panoramique [Termes IGN] lancer de rayons [Termes IGN] modèle 3D de l'espace urbain [Termes IGN] photogrammétrie aérienne [Termes IGN] reconstruction 3D [Termes IGN] segmentation d'image [Termes IGN] vision par ordinateur Résumé : (auteur) Cette thèse s'intéresse au défi de la modélisation de bâtiments 3D photoréalistes en utilisant la photographie et la télémétrie par laser (LiDAR) mobile. Nous traiterons des techniques d'acquisition au sol en deux étapes. Dans la première étape, je vais présenter deux méthodes utilisant seulement la photographie ou le LiDAR mobile pour la modélisation urbaine 3D. Les limites de chaque type de données utilisé indépendamment sont discutés ; ce qui mènera à la fusion des deux techniques d'acquisitions par la suite. Dans la seconde étape, j'introduis des méthodologies pour maximiser la synergie en fusionnant les images photographiques et le LiDAR mobile afin de suréchantillonner les données télémétriques dans le but de générer des modèles 3D urbains photoréalistes. Il existe plusieurs défis de recherche fondamentale associés à chaque niveau de cette thèse. Dans la première étape, j'adresse le problème mal posé de définir la quantité d'informations 3D qui peut être inférée à partir d'une seule image. Une nouvelle approche de modélisation est proposée afin de reconstruire un modèle 3D de bâtiment à partir d'une seule image. Contrairement aux autres méthodes, cette méthode ne requiert pas de projeter un modèle sur une image ou d'autres procédures d'ajustement. La méthode proposée est également plus précise que les méthodes se basant sur les points de fuites. A propos des données LiDAR, je présente une approche automatique de détection de fenêtres sur des données LiDAR mobile. Je propose d'utiliser une combinaison d'approche ascendante et descendante pour l'extraction de la façade d'un bâtiment, suivi d'une méthode robuste de détection de fenêtres. Dans la deuxième étape, j'adresse le problème des capteurs virtuelles et propose une solution alternative à la technologie "NAVTEQ TRUE". Pour ce faire, j'adresse en premier le problème du recalage multimodal. Notre algorithme traite automatiquement des données LiDAR et des images panoramiques obtenues sur une échelle métropolitaine. A notre connaissance, c'est le premier exemple qui valide l'enregistrement d'informations mutuelles sur une grande échelle. Par la suite, j'adresse le problème du suréchantillonnage. Une nouvelle méthode de suréchantillonnage est proposée pour des données de LiDAR mobile utilisant des images panoramiques et incorporant l'information de visibilité du LiDAR. Une nouvelle méthode de calcul de visibilités est présentée, qui se base sur des cartes de profondeurs multirésolutions générées à partir d'une application à Quadrilaterized Spherical Cube. Pour interpoler les données, j'utilise un tracé de rayons qui incorpore des contraintes sur la couleurs d'images sphériques afin de suréchantillonner les données spatiales sporadiques du LiDAR. Les expérimentations démontrent que la méthode de suréchantillonnage est amélioré en utilisant l'information provenant de la couleur des images. En résumé, nous proposons un ensemble d'algorithme pour la modélisation urbaine 3D utilisant du LiDAR mobile et la photographie. Ces techniques sont utiles à la fois pour des applications du monde réel, telle que la modélisation urbaine 3D, et comme alternative à la technologie "NAVTEQ TRUE". Note de contenu : Introduction 1 - Related Work 2 - Image Based Reconstruction 3 - LiDAR based Reconstruction 4 - LiDAR-to-Image Registration 5 - Upsampling Mobile LiDAR Data Conclusions and Future Work Numéro de notice : 21696 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse étrangère Note de thèse : PhD Thesis : Electrical & Computer Engineering : Montreal : Canada : 2011 DOI : sans En ligne : https://escholarship.mcgill.ca/concern/theses/hm50tw61h Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=90936