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Towards visual urban scene understanding for autonomous vehicle path tracking using GPS positioning data / Citlalli Gamez Serna (2019)  

Public Titre : Towards visual urban scene understanding for autonomous vehicle path tracking using GPS positioning data Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Citlalli Gamez Serna, Auteur ; Yassine Ruichek, Directeur de thèse Editeur : Dijon : Université Bourgogne Franche-Comté UBFC Année de publication : 2019 Importance : 178 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse de Doctorat de l'Université Bourgogne Franche-Comté préparée à l'Université de Technologie de Belfort-Montbéliard, Informatique Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes IGN] apprentissage profond [Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif [Termes IGN] compréhension de l'image [Termes IGN] instance [Termes IGN] milieu urbain [Termes IGN] navigation autonome [Termes IGN] récepteur GPS [Termes IGN] scène urbaine [Termes IGN] segmentation sémantique [Termes IGN] signalisation routière [Termes IGN] système de transport intelligent [Termes IGN] trajectoire (véhicule non spatial) [Termes IGN] véhicule sans pilote [Termes IGN] vision par ordinateur [Termes IGN] vision stéréoscopique [Termes IGN] vitesse Mots-clés libres : suivi d'itinéraire Résumé : (auteur) This PhD thesis focuses on developing a path tracking approach based on visual perception and localization in urban environments. The proposed approach comprises two systems. The first one concerns environment perception. This task is carried out using deep learning techniques to automatically extract 2D visual features and use them to learn in order to distinguish the different objects in the driving scenarios. Three deep learning techniques are adopted: semantic segmentation to assign each image pixel to a class, instance segmentation to identify separated instances of the same class and, image classification to further recognize the specific labels of the instances. Here our system segments 15 object classes and performs traffic sign recognition. The second system refers to path tracking. In order to follow a path, the equipped vehicle first travels and records the route with a stereo vision system and a GPS receiver (learning step). The proposed system analyses off-line the GPS path and identifies exactly the locations of dangerous (sharp) curves and speed limits. Later after the vehicle is able to localize itself, the vehicle control module together with our speed negotiation algorithm, takes into account the information extracted and computes the ideal speed to execute. Through experimental results of both systems, we prove that, the first one is capable to detect and recognize precisely objects of interest in urban scenarios, while the path tracking one reduces significantly the lateral errors between the learned and traveled path. We argue that the fusion of both systems will ameliorate the tracking approach for preventing accidents or implementing autonomous driving. Note de contenu : I- Context and problems 1- Introduction II- Contribution 2- Proposed datasets 3- Traffic sign classification 4- Visual perception system for urban environments 5- Dynamic speed adaptation system for path tracking based on curvature information and speed limits III- Conclusions and future works 6- Conclusions and future works Numéro de notice : 25967 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Informatique : UBFC : 2019 Organisme de stage : CIAD Dijon nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02160966/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96587

Construction de modèles 3D à partir de données vidéo fisheye / Julien Moreau (2016)  

Public Titre : Construction de modèles 3D à partir de données vidéo fisheye : Application à la localisation en milieu urbain Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Julien Moreau, Auteur ; Yassine Ruichek, Directeur de thèse Editeur : Belfort-Montbéliard : Université de technologie de Belfort-Montbéliard Année de publication : 2016 Importance : 191 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse présentée pour obtenir le grade de Docteur de l’Université de Technologie de Belfort-Montbéliard, Informatique Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] algorithme de Levenberg-Marquardt [Termes IGN] appariement d'images [Termes IGN] couple stéréoscopique [Termes IGN] distorsion d'image [Termes IGN] estimation de pose [Termes IGN] étalonnage de capteur (imagerie) [Termes IGN] géométrie épipolaire [Termes IGN] image hémisphérique [Termes IGN] mesurage de pseudo-distance [Termes IGN] modélisation 3D [Termes IGN] objectif très grand angulaire [Termes IGN] panorama sphérique [Termes IGN] positionnement par GNSS [Termes IGN] programmation dynamique [Termes IGN] Ransac (algorithme) [Termes IGN] reconnaissance de formes [Termes IGN] reconstruction 3D [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] structure-from-motion [Termes IGN] zone urbaine Résumé : (auteur) Cette recherche vise à la modélisation 3D depuis un système de vision fisheye embarqué, utilisée pour une application GNSS dans le cadre du projet Predit CAPLOC. La propagation des signaux satellitaires en milieu urbain est soumise à des réflexions sur les structures, altérant la précision et la disponibilité de la localisation. L’ambition du projet est (1) de définir un système de vision omnidirectionnelle capable de fournir des informations sur la structure 3D urbaine et (2) de montrer qu’elles permettent d’améliorer la localisation.Le mémoire expose les choix en (1) calibrage automatique, (2) mise en correspondance entre images, (3) reconstruction 3D ; chaque algorithme est évalué sur images de synthèse et réelles. De plus, il décrit une manière de corriger les réflexions des signaux GNSS depuis un nuage de points 3D pour améliorer le positionnement. En adaptant le meilleur de l’état de l’art du domaine, deux systèmes sont proposés et expérimentés. Le premier est un système stéréoscopique à deux caméras fisheye orientées vers le ciel. Le second en est l’adaptation à une unique caméra.Le calibrage est assuré à travers deux étapes : l’algorithme des 9 points adapté au modèle « équisolide » couplé à un RANSAC, suivi d’un affinement par optimisation Levenberg-Marquardt. L’effort a été porté sur la manière d’appliquer la méthode pour des performances optimales et reproductibles. C’est un point crucial pour un système à une seule caméra car la pose doit être estimée à chaque nouvelle image.Les correspondances stéréo sont obtenues pour tout pixel par programmation dynamique utilisant un graphe 3D. Elles sont assurées le long des courbes épipolaires conjuguées projetées de manière adaptée sur chaque image. Une particularité est que les distorsions ne sont pas rectifiées afin de ne pas altérer le contenu visuel ni diminuer la précision. Dans le cas binoculaire il est possible d’estimer les coordonnées à l’échelle. En monoculaire, l’ajout d’un odomètre permet d’y arriver. Les nuages successifs peuvent être calés pour former un nuage global en SfM.L’application finale consiste dans l’utilisation du nuage 3D pour améliorer la localisation GNSS. Il est possible d’estimer l’erreur de pseudodistance d’un signal après multiples réflexions et d’en tenir compte pour une position plus précise. Les surfaces réfléchissantes sont modélisées grâce à une extraction de plans et de l’empreinte des bâtiments. La méthode est évaluée sur des paires d’images fixes géo-référencées par un récepteur bas-coût et un récepteur GPS RTK (vérité terrain). Les résultats montrent une amélioration de la localisation en milieu urbain. Note de contenu : Introduction 1 - État de l’art : Stéréovision omnidirectionnelle 2 - Calibrage fisheye automatique 3 - Mise en correspondance multi-vues fisheye pour la 3D 4 - Application : Amélioration de la localisation GNSS Conclusion Numéro de notice : 21593 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Informatique : Belfort-Montbéliard : 2016 Organisme de stage : IRTES-SET nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01417996 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=90632

Segmentation d'images aériennes par coopération LPE-régions et LPE-contours, application à la caractérisation de toitures / Youssef El Merabet in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 206 (Avril 2014)  

Public [article]  inRevue Française de Photogrammétrie et de Télédétection > n° 206 (Avril 2014) . - pp 29 - 44 Titre : Segmentation d'images aériennes par coopération LPE-régions et LPE-contours, application à la caractérisation de toitures Type de document : Article/Communication Auteurs : Youssef El Merabet, Auteur ; Cyril Meurie, Auteur ; Yassine Ruichek, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2014 Article en page(s) : pp 29 - 44 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes IGN] colorimétrie [Termes IGN] détection de contours [Termes IGN] fusion d'images [Termes IGN] image aérienne [Termes IGN] ligne de partage des eaux [Termes IGN] orthoimage couleur [Termes IGN] orthophotoplan numérique [Termes IGN] restauration d'image [Termes IGN] segmentation d'image [Termes IGN] toit Résumé : (Auteur) Dans cet article, nous présentons une stratégie de segmentation d'images aériennes pour la caractérisation de toitures. Pour ce faire, une méthode de segmentation d'orthophotoplans basée sur une technique de coopération intégrant une segmentation par régions et une segmentation par contours est proposée. Les deux techniques de segmentation sont assurées par l'algorithme de la Ligne de Partage des Eaux (LPE). L'approche proposée est composée de trois étapes : une étape de pré-traitement qui consiste à prétraiter l'image initiale avec un couple invariant/gradient approprié et optimisé pour l'application. Pour cela, une série de tests permettant de choisir, d'une part, l'invariant colorimétrique le plus approprié parmi 24 invariants et, d'autre part, le meilleur gradient parmi 14 gradients issus de la littérature est réalisée. La deuxième étape comporte deux stratégies de segmentation par LPE. L'image pré-traitée est segmentée d'une part par une LPE-régions couplée à une stratégie de fusion de régions, et d'autre part, par une LPE-contours. Le processus de fusion de régions intégre des critères de fusion fondés sur des grandeurs radiométriques et géométriques adaptés aux particularités des orthophotoplans traités. Une technique de caractérisation 2D des arêtes de toitures par une analyse de segments est proposée afin de calculer l'un des critères de fusion. La troisième étape consiste à combiner les avantages de chaque méthode dans un même schéma de segmentaton coopératif afin d'aboutir à un résultat de segmentation fiable. Les tests ont été effectués sur un orthophotoplan contenant 100 toitures de complexité variée et évalués avec le critère de VINET utilisant une segmentation de référence afin de prouver la robustesse et la fiabilité de l'approche proposée. La stratégie de coopération proposée permet d'aboutir à un taux de segmentation de 96 % contre 83 % pour une LPE-régions seule ou 88 % pour une LPE-contours seule. Numéro de notice : A2014-299 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.52638/rfpt.2014.12 En ligne : https://doi.org/10.52638/rfpt.2014.12 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=33202 [article]

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