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Stability analysis and geometric calibration of off-the-shelf digital cameras / A. Habib in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 71 n° 6 (June 2005)  

Public [article]  inPhotogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS > vol 71 n° 6 (June 2005) . - pp 733 - 741 Titre : Stability analysis and geometric calibration of off-the-shelf digital cameras Type de document : Article/Communication Auteurs : A. Habib, Auteur ; M. Morgan, Auteur Année de publication : 2005 Article en page(s) : pp 733 - 741 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Acquisition d'image(s) et de donnée(s) [Termes IGN] caméra numérique [Termes IGN] chambre CMOS [Termes IGN] chambre DTC [Termes IGN] compensation par faisceaux [Termes IGN] élément d'orientation interne [Termes IGN] étalonnage géométrique [Termes IGN] orientation interne [Termes IGN] stabilité Résumé : (Auteur) Recent developments of digital cameras in terms of the size of a Charged Coupled Device (CCD) and Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) arrays, as well as reduced costs, are leading to their applications in traditional and new photogrammetric, surveying, and mapping functions. Such cameras require careful calibration to determine their metric characteristics, as defined by the Interior Orientation Parameters (IOP), which are essential for any photogrammetric activity. Moreover, the stability of the estimated iop of these cameras over short and long time periods has to be analyzed and quantified. This paper outlines the incorporation of straight lines in a bundle adjustment procedure for calibrating off-the-shelf/low-cost digital cameras. A framework for automatic extraction of the straight lines in the images is also presented and tested. In addition, the research introduces new approaches for testing the camera stability, where the degree of similarity between reconstructed bundles using two sets of IOP is quantitatively evaluated. Experimental results with real data proved the feasibility of the line-based self-calibration approach. Analysis of the estimated IOP from various calibration sessions over long time periods revealed the stability of the implemented camera. Numéro de notice : A2005-221 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.14358/PERS.71.6.733 En ligne : https://doi.org/10.14358/PERS.71.6.733 Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=27358 [article]

Analysis of epipolar geometry in linear array scanner scenes / A.F. Habib in Photogrammetric record, vol 20 n° 109 (March - May 2005)  

Public [article]  inPhotogrammetric record > vol 20 n° 109 (March - May 2005) . - pp 27 - 47 Titre : Analysis of epipolar geometry in linear array scanner scenes Type de document : Article/Communication Auteurs : A.F. Habib, Auteur ; M. Morgan, Auteur ; S. Jeong, Auteur ; K.O. Kim, Auteur Année de publication : 2005 Article en page(s) : pp 27 - 47 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Acquisition d'image(s) et de donnée(s) [Termes IGN] analyse comparative [Termes IGN] appariement d'images [Termes IGN] caméra numérique [Termes IGN] capteur en peigne [Termes IGN] courbe épipolaire [Termes IGN] échantillonnage d'image [Termes IGN] géométrie épipolaire [Termes IGN] image numérisée [Termes IGN] résolution multiple Résumé : (Auteur) Le ré-échantillonnage d'une imagerie par la géométrie épipolaire, généralement appelée ré-échantillonnage normalisé d'images, conduit à une distribution des points conjugués le long d'une même ligne (ou colonne). Cette propriété rend ce pré-traitement indispensable pour de nombreux traitements photogrammétriques tels que l'appariement d'images, la triangulation aérienne automatique, la production automatique d'orthophotos ou de modèles numériques des altitudes et l'observation stéréoscopique. Mais il faut que l'imagerie fournie en entrée de ce processus normalisé le soit sous forme numérique, ce que l'on peut obtenir soit en utilisant des caméras numériques, soit en scannant des photographies prises sous forme analogique. Pour réduire les délais de livraison des produits finaux, les projets cartographiques actuels se basent souvent sur une acquisition des données à partir de caméras numériques. Ces caméras numériques matricielles fournissent encore en général les images avec une couverture au sol et une résolution géométrique inférieures à celles des images issues des caméras analogiques par scannage. Aussi a-t-on développé des caméras à barrettes linéaires qui peuvent délivrer des résultats comparables à ceux des caméras analogiques et servir d'alternative aux caméras numériques matricielles, notamment pour les saisies spatiales à haute résolution. Le ré-échantillonnage normalisé d'images issues de caméras matricielles ou à clichés est un processus simple et bien connu. Il n'en est pas de même lorsqu'il s'agit d'images provenant de caméras à barrettes linéaires. Les fournisseurs d'images spatiales ainsi normalisées ne précisent pas toujours à l'utilisateur la façon dont elles ont été obtenues. On décrit dans cet article une analyse complète de la géométrie épipolaire appliquée aux scènes issues de caméras animées d'une vitesse et d'une attitude fixes, parce que de telles trajectoires correspondent à la majorité des saisies spatiales actuelles. On insiste sur les facteurs qui affectent les droites épipolaires résultantes, leur forme, la couverture stéréoscopique et les caractéristiques géométriques du système imageur. On fournit de plus une analyse comparative de ce ré-échantillonnage normalisé entre les caméras matricielles et celles à barrettes. On a pu vérifier les notions avancées lors de travaux expérimentaux sur des données de synthèse. Numéro de notice : A2005-156 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1111/j.1477-9730.2005.00303.x En ligne : http://dx.doi.org/10.1111/j.1477-9730.2005.00303.x Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=27294 [article]

Autonomous space resection using point- and line-based representation of free-form control linear features / A. Habib in Photogrammetric record, vol 18 n° 103 (September - November 2003)  

Public [article]  inPhotogrammetric record > vol 18 n° 103 (September - November 2003) . - pp 244 - 258 Titre : Autonomous space resection using point- and line-based representation of free-form control linear features Type de document : Article/Communication Auteurs : A. Habib, Auteur ; H.T. Lin, Auteur ; M. Morgan, Auteur Année de publication : 2003 Article en page(s) : pp 244 - 258 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] élément d'orientation externe [Termes IGN] espace image [Termes IGN] espace objet [Termes IGN] extraction automatique [Termes IGN] géoréférencement [Termes IGN] image isolée [Termes IGN] méthode robuste [Termes IGN] objet géographique linéaire [Termes IGN] point d'appui [Termes IGN] polygone [Termes IGN] polyligne [Termes IGN] relèvement photogrammétrique [Termes IGN] transformation de Hough Résumé : (Auteur) Le relèvement automatique dans l'espace d'une photographie séparée reste encore l'un des problèmes les plus difficiles de la photogrammétrie numérique. L'identification et l'unicité des points d'appui bien distincts dans l'imagerie à traiter freinent la robustesse de l'automatisation dans la méthode du relèvement dans l'espace. Les progrès récents de la photogrammétrie incitent à utiliser des primitives de plus haut niveau tels que des objets présentant des éléments linéaires de forme libre pouvant servir d'appui à la place des traditionnels points d'appui. On peut extraire automatiquement ces éléments linéaires dans l'espace-image. De plus, on peut obtenir des éléments linéaires d'appui dans l'espace-objet à partir d'un SIG existant contenant des données 3D sous forme vecteur comme le réseau routier par exemple ou à partir des nouveaux systèmes terrestres mobiles de cartographie. On présente dans cet article deux méthodes permettant de déterminer simultanément la position et l'attitude de l'imagerie ainsi que la correspondance entre les éléments linéaires de l'espace-objet et de l'espace-image. Ces méthodes sont basées sur deux façons différentes de représenter ces éléments linéaires. La première les représente sous la forme d'une suite de points en 2D et 3D situés le long d'un élément linéaire dans l'espace-objet comme dans l'espace-image. La seconde suppose que ces éléments linéaires sont modélisés par des lignes polygonales (suites de segments de lignes droites). Aucune de ces méthodes ne nécessite de faire correspondre l'une à l'autre les primitives des espaces-objet et -image, ce qui les rend tout à fait robustes vis-à-vis de modifications ou d'écarts entre les jeux de données en question. Cette caractéristique est particulièrement utile pour détecter et traiter tout changement intervenu, sous l'effet du temps notamment, entre les éléments linéaires des espaces-objet et -image. On présente dans cet article, la procédure séquentielle optimisée que suivent l'estimation des paramètres d'orientation et l'appariement des éléments, qui dépend de la sensibilité dit modèle mathématique, relatif aux primitives correspondantes dans les diverses zones de l'image, aux variations incrémentales des paramètres d'orientation externe (EOP). On a effectué des essais pour comparer l'efficacité des algorithmes et la précision obtenue sur ces paramètres EOP dans chacune des deux méthodes. Les résultats d'essais menés sur des données réelles montrent la faisabilité et la robustesse des deux méthodes de représentation des éléments linéaires et de traitement. On compare de plus, divers degrés de généralisation des lignes polygonales modélisant des éléments linéaires de forme libre. Numéro de notice : A2003-426 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1111/0031-868X.t01-1-00010 En ligne : https://doi.org/10.1111/0031-868X.t01-1-00010 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=76565 [article]

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Automatic matching and three-dimensional reconstruction of free-form linear features from stereo images / A.F. Habib in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 69 n° 2 (February /2003)  

Public [article]  inPhotogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS > vol 69 n° 2 (February /2003) . - pp 189 - 197 Titre : Automatic matching and three-dimensional reconstruction of free-form linear features from stereo images Type de document : Article/Communication Auteurs : A.F. Habib, Auteur ; Y.R. Lee, Auteur ; M. Morgan, Auteur Année de publication : 2003 Article en page(s) : pp 189 - 197 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie spatiale [Termes IGN] appariement de formes [Termes IGN] contour [Termes IGN] couple stéréoscopique [Termes IGN] courbe épipolaire [Termes IGN] géométrie épipolaire [Termes IGN] milieu urbain [Termes IGN] objet géographique linéaire [Termes IGN] photographie à grande échelle [Termes IGN] reconstruction 3D du bâti [Termes IGN] transformation de Hough Résumé : (Auteur) Automatic matching of freeform linear features in overlapping largescale imagery over urban areas still remains to be a problem in both the photogrammetric and computer vision communities. Although there is a variety of algorithms that have been developed to solve this problem, reliable results are not always guaranteed. Differences in illumination conditions, relief displacement, and occlusions are some of the factors that make solving the matching problem more challenging. The deficiency of available techniques stems from the fact that they do not consider the perspective geometry of the imaging system in the matching process. Moreover, it is usually assumed that conjugate entities are almost exact copies of each other (this is rarely the case). The need for a reliable algorithm that can handle largescale imagery over urban areas is growing, especially with the increasing availability of high resolution aerial imagery. In this research, a new approach for automatic matching and threedimensional reconstruction of freeform linear features from stereo images is proposed. The suggested strategy is based on The Modified Iterated Hough Transform (MIHT) for Robust Parameter Estimation, MIHT relies on the mathematical relationship between conjugate entities (the coplanarity condition when dealing with a stereo pair). As a result, it overcomes problems arising from relief displacements and/or occlusions. Moreover, MIHT simultaneously solves for the relative orientation parameters as well as the correspondence between conjugate entities in a stereo pair. Matching ambiguities along and across conjugate epipolar lines are observed in the correspondence output from MIHT. Ambiguities along the epipolar lines stem from the nature of the coplanarity model, which establishes the correspondence between conjugate epipolar lines rather than conjugate points. On the other hand, ambiguities across the epipolar lines are expected due to the discrete cell size of the implemented accumulator array in MIHT. In this work, the ambiguities are resolved through several pruning techniques such as correlation coefficient, edge connectivity, height information, and epipolar geometry. Conjugate entities with subpixel accuracy are finally used to reconstruct accurate and reliable threedimensional imagespace discontinuities. Various experiments using largescale imagery over urban areas proved the reliability and robustness of the proposed method. Numéro de notice : A2003-014 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.14358/PERS.69.2.189 En ligne : https://doi.org/10.14358/PERS.69.2.189 Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=22312 [article]

Surface matching and change detection using a modified Hough transformation for robust parameter estimation / A.F. Habib in Photogrammetric record, vol 17 n° 98 (October 2001 - March 2002)  

Public [article]  inPhotogrammetric record > vol 17 n° 98 (October 2001 - March 2002) . - pp 303 - 315 Titre : Surface matching and change detection using a modified Hough transformation for robust parameter estimation Type de document : Article/Communication Auteurs : A.F. Habib, Auteur ; Y.R. Lee, Auteur ; M. Morgan, Auteur Année de publication : 2001 Article en page(s) : pp 303 - 315 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes IGN] appariement de formes [Termes IGN] détection de changement [Termes IGN] jeu de données localisées [Termes IGN] méthode robuste [Termes IGN] transformation de Hough Résumé : (Auteur) De nombreuses applications des SIG et de la photogrammétrie se rapportent à des surfaces, qu'il s'agisse de modélisations urbaines, de détection des changements et d'identifications d'objets. La détection des changements passe par la recherche des différences entre deux modèles de surfaces dérivés de différents capteurs : il peut s'agir d'un capteur optique et d'un scanneur à laser ou d'un même capteur saisi à deux dates successives. On peut aussi être amené à s'intéresser à des surfaces obtenues par une méthode d'échantillonnage et leur appliquer par la suite d'autres traitements (par exemple : l'estimation du paramètre de transformation et la détection des changements). L'appariement des surfaces devient alors un point de passage obligé pour ces applications. Cet appariement s'opère en deux phases. La première consiste à trouver les correspondances entre deux surfaces et/ou entre les zones élémentaires. La seconde nécessite la détermination des paramètres de transformation entre ces deux surfaces. Toutefois, étant donné que la plupart des surfaces sont composées de points distincts, répartis de manière aléatoire, éventuellement référencés dans des systèmes différents, il faut absolument connaître les paramètres de transformation entre ces deux surfaces pour établir ces correspondances. Réciproquement, pour déterminer ces paramètres de transformation, il faut connaître de correspondance entre les deux séries de points. On propose de résoudre cet appariement de surfaces en utilisant des jeux de données réparties de façon aléatoire, sans recourir à des interpolations sujettes à erreurs, ni nécessiter des correspondances point à point entre les deux surfaces en question. On résout simultanément l'obtention des correspondances et des paramètres de transformation en utilisant une transformation de Hough itérative modifiée avec estimation de sa qualité. On a mené plusieurs essais pour prouver la faisabilité et la robustesse de ce procédé y compris lorsque l'on avait affaire à un pourcentage élevé de changements. Numéro de notice : A2001-090 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1111/0031-868X.00185 En ligne : https://doi.org/10.1111/0031-868X.00185 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=21790 [article]

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