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Apport de la prise en compte de la variabilité intra-classe dans les méthodes de démélange hyperspectral pour l'imagerie urbaine / Charlotte Revel (2016)  

Public Titre : Apport de la prise en compte de la variabilité intra-classe dans les méthodes de démélange hyperspectral pour l'imagerie urbaine Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Charlotte Revel, Auteur Editeur : Toulouse : Université de Toulouse 3 Paul Sabatier Année de publication : 2016 Importance : 179 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université de Toulouse délivré par : l’Université Toulouse 3 Paul Sabatier, Signal, Image, Acoustique et Optimisation Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] analyse des mélanges spectraux [Termes IGN] contrainte spectrale [Termes IGN] factorisation de matrice non-négative [Termes IGN] image hyperspectrale [Termes IGN] modèle linéaire [Termes IGN] Toulouse [Termes IGN] variabilité [Termes IGN] zone urbaine Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Au cours de cette thèse nous nous sommes intéressés à la problématique du démélange hyperspectral en milieux urbains. En particulier nous nous sommes penchés sur la prise en compte du phénomène de variabilité intra-classe dans les méthodes de démélange. La mise en évidence de la variabilité intra-classe a été le point de départ de cette étude. Nous avons ainsi constaté que ce phénomène était non-négligeable dans les milieux urbains et qu'il devait être pris en compte. En nous basant sur des modèles de mélange existants dans la littérature nous avons développé deux nouveaux modèles de mélange prenant en compte cette variabilité intra-classe. Le premier est un modèle de mélange linéaire. Le second est un modèle linéaire-quadratique qui permet de prendre en compte les réflexions multiples sur les bâtiments. Dans un premier temps nous ne nous sommes intéressés qu'au cas des modèles linéaires. Comme aucune méthode de la littérature ne permet d'effectuer le démélange à partir de nos modèles de mélange nous avons développé deux méthodes UP-NMF et IP-NMF. UP-NMF est une adaptation de la méthode NMF à notre modèle de mélange. Pour rendre compte de la notion de classes de matériaux purs une contrainte sur l'inertie des classes a été ajoutée à UP-NMF pour obtenir IP-NMF. Les premiers tests ont été effectués sur données semi-synthétiques et ont permis de déterminer l'impact de l'initialisation de ces méthodes sur leurs performances et de fixer le paramètre d'inertie. Les performances de UP-NMF et IP-NMF ont été comparées à celles des méthodes standards de démélange. Les seconds tests ont été effectués sur une portion d'image de Toulouse. Dans cette partie nous avons mis en évidence que, contrairement à des méthodes standards, les résultats de IP-NMF étaient peu sensibles à une erreur sur l'estimation du nombre de classes pures. Finalement nous avons développé une méthode de démélange linéaire-quadratique, LQIP-NMF, en nous basant sur le modèle que nous avons mis en place. Les tests de LQIP-NMF ont montré qu'en cas de trop forte variabilité intra-classe les effets de non-linéarité étaient de second ordre et qu'il ne semblait pas pertinent de les prendre en compte. Note de contenu : Introduction Générale 1- Etat de l’art 2- Développement de nouveaux modèles de mélange prenant en compte la variabilité intra-classe 3- Développement de méthodes de démélange prenant en compte la variabilité intra-classe dans le cas linéaire 4- Etude de l’impact des paramètres des méthodes UP-NMF et IP-NMF sur le démélange de données semi-synthétiques 5- Etude des performances de l’algorithme IP-NMF sur des images réelles 6- Développement et test d’une méthode de démélange prenant en compte la variabilité intra-classe dans le cas linéaire-quadratique Conclusion Numéro de notice : 25823 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Signal, Image, Acoustique et Optimisation : Toulouse : 2016 Organisme de stage : Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie IRAP ; ONERA nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://thesesups.ups-tlse.fr/3415/ Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95106