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Extracting polygonal building footprints from digital surface models: A fully-automatic global optimization framework / Mathieu Brédif in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 77 (March 2013)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 77 (March 2013) . - pp 57 - 65 Titre : Extracting polygonal building footprints from digital surface models: A fully-automatic global optimization framework Type de document : Article/Communication Auteurs : Mathieu Brédif , Auteur ; Olivier Tournaire, Auteur ; Bruno Vallet , Auteur ; Nicolas Champion , Auteur Année de publication : 2013 Article en page(s) : pp 57 - 65 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes descripteurs IGN] détection du bâti [Termes descripteurs IGN] empreinte [Termes descripteurs IGN] milieu urbain [Termes descripteurs IGN] modèle numérique de surface [Termes descripteurs IGN] optimisation (mathématiques) Résumé : (Auteur) This paper presents a fully automatic framework to extract building footprints from a Digital Surface Model (DSM). The proposed approach may be decomposed in two steps, each of them relying on a global optimization solver. The first step aims to extract rectangular building footprints directly from the DSM using a Marked Point Process (MPP) of rectangles. We introduce an energy that prevents overlapping rectangles and aligns rectangle edges with DSM discontinuities. This energy is then embedded in a RJMCMC sampler coupled with a simulated annealing to find its global optimum. Then, the second step of our framework refines these extracted rectangles into polygonal building footprints. We first create an arrangement of line segments supporting the rectangle edges. The dual graph of this arrangement is then considered in a maximum flow optimization scheme to remove edges in the arrangement which do not correspond to building edges in the DSM. Finally, 3D results illustrate a fully automatic process to build a 3D city model from a DSM only. Numéro de notice : A2013-115 Affiliation des auteurs : MATIS (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2012.11.007 date de publication en ligne : 30/01/2013 En ligne : http://dx.doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2012.11.007 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=32253 [article]

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Generation of an integrated 3D city model with visual landmarks for autonomous navigation in dense urban areas / Bahman Soheilian (June 2013)    

Public Titre : Generation of an integrated 3D city model with visual landmarks for autonomous navigation in dense urban areas Type de document : Article/Communication Auteurs : Bahman Soheilian , Auteur ; Olivier Tournaire, Auteur ; Nicolas Paparoditis , Auteur ; Bruno Vallet , Auteur ; Jean-Pierre Papelard , Auteur Congrès : IV 2013, IEEE Intelligent Vehicles Symposium (23 - 26 juin 2013; Gold Coast City, Australie) , Commanditaire Editeur : New York : Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE Année de publication : June 2013 Projets : CityVIP / Paparoditis, Nicolas Importance : pp 304 - 309 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Bases de données localisées [Termes descripteurs IGN] base de données localisées [Termes descripteurs IGN] bati [Termes descripteurs IGN] données localisées 3D [Termes descripteurs IGN] navigation autonome [Termes descripteurs IGN] route [Termes descripteurs IGN] vision par ordinateur Résumé : (auteur) In the context of urban autonomous navigation systems for going from point A to point B, a practicable trajectory which takes into account drivable areas and permanent obstacles should be designed first. A robot should then follow this trajectory while avoiding not only dynamic obstacles such as cars and pedestrians but also permanent obstacles such as road sides and central islands. To this end, a robot must be aware of its exact position and must be informed of what its immediate environment is at all times. In dense urban areas, GNSS systems generally suffer from lack of precision due to masks and multipaths. Localization systems have to model these phenomena and even merge with vision based methods in order to obtain the high accuracies required in the process. In this paper, we propose an integrated geographic database enabling, on the one hand, the GNSS and vision based localization methods to obtain the required accuracy, and on the other, to provide the robots with information about its surroundings such as drivable surfaces and permanent obstacles. The database is comprised of 3D buildings, 3D roads and a set of 3D visual landmarks. Our system provides most of the information required for autonomous navigation in dense urban areas and has successfully been embedded in real experiments, thanks to a real-time querying system. Numéro de notice : C2013-041 Affiliation des auteurs : MATIS+Ext (1993-2011) Thématique : INFORMATIQUE/POSITIONNEMENT Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : 10.1109/IVS.2013.6629486 date de publication en ligne : 15/10/2013 En ligne : https://doi.org/10.1109/IVS.2013.6629486 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=80148

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LIBRJMCMC: an open-source generic C++ library for stochastic optimization / Mathieu Brédif (2012)  

Public contenu dans Proceedings, Commission 3, XXII ISPRS Congress, 25 August – 01 September 2012, Melbourne, Australia / M. Shortis (2012)   Titre : LIBRJMCMC: an open-source generic C++ library for stochastic optimization Type de document : Article/Communication Auteurs : Mathieu Brédif , Auteur ; Olivier Tournaire, Auteur Congrès : ISPRS 2012, 22th international congress (25 aout - 1er septembre 2012; Melbourne, Australie) , Commanditaire Editeur : International Society for Photogrammetry and Remote Sensing ISPRS Année de publication : 2012 Collection : International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, ISSN 0252-8231 num. 39-B3 Importance : pp 259 - 264 Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Produits informatiques [Termes descripteurs IGN] algorithme du recuit simulé [Termes descripteurs IGN] algorithme RJ-MCMC [Termes descripteurs IGN] bibliothèque logicielle [Termes descripteurs IGN] code source libre [Termes descripteurs IGN] processus ponctuel marqué [Termes descripteurs IGN] programmation stochastique Résumé : (auteur) The LIBRJMCMC is an open source C++ library that solves optimization problems using a stochastic framework. The library is primarily intended for but not limited to research purposes in computer vision, photogrammetry and remote sensing, as it has initially been developed in the context of extracting building footprints from digital elevation models using a marked point process of rectangles. It has been designed to be both highly modular and extensible, and have computational times comparable to a code specifically designed for a particular application, thanks to the powerful paradigms of metaprogramming and generic programming. The proposed stochastic optimization is built on the coupling of a stochastic Reversible-Jump Markov Chain Monte Carlo (RJMCMC) sampler and a simulated annealing relaxation. This framework allows, with theoretical guarantees, the optimization of an unrestricted objective function without requiring any initial solution. The modularity of our library allows the processing of any kind of input data, whether they are 1D signals (e.g. LiDAR or SAR waveforms), 2D images, 3D point clouds... The library user has just to define a few modules describing its domain specific context: the encoding of a configuration (e.g. its object type in a marked point process context), reversible jump kernels (e.g. birth, death, modifications...), the optimized energies (e.g. data and regularization terms) and the probabilized search space given by the reference process. Similar to this extensibility in the application domain, concepts are clearly and orthogonally separated such that it is straightforward to customize the convergence test, the temperature schedule, or to add visitors enabling visual feedback during the optimization. The library offers dedicated modules for marked point processes, allowing the user to optimize a Maximum A Posteriori (MAP) criterion with an image data term energy on a marked point process of rectangles. Numéro de notice : C2012-014 Affiliation des auteurs : MATIS+Ext (1993-2011) Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : 10.5194/isprsarchives-XXXIX-B3-23-2012 En ligne : http://dx.doi.org/10.5194/isprsarchives-XXXIX-B3-259-2012 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94277

An efficient stochastic approach for building footprint extraction from digital elevation models / Olivier Tournaire in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 65 n° 4 (July - August 2010)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 65 n° 4 (July - August 2010) . - 11 p. ; pp 317 - 327 Titre : An efficient stochastic approach for building footprint extraction from digital elevation models Type de document : Article/Communication Auteurs : Olivier Tournaire, Auteur ; Didier Boldo , Auteur ; Mélanie Durupt, Auteur ; Mathieu Brédif , Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : 11 p. ; pp 317 - 327 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes descripteurs IGN] chaîne de Markov [Termes descripteurs IGN] détection du bâti [Termes descripteurs IGN] efficacité [Termes descripteurs IGN] empreinte [Termes descripteurs IGN] méthode de Monte-Carlo [Termes descripteurs IGN] milieu urbain [Termes descripteurs IGN] modèle numérique de surface Résumé : (Auteur) In the past two decades, building detection and reconstruction from remotely sensed data has been an active research topic in the photogrammetric and remote sensing communities. Recently, effective high level approaches have been developed, i.e., the ones involving the minimization of an energetic formulation. Yet, their efficiency has to be balanced by the amount of processing power required to obtain good results. In this paper, we introduce an original energetic model for building footprint extraction from high resolution digital elevation models (?1 m) in urban areas. Our goal is to formulate the energy in an efficient way, easy to parametrize and fast to compute, in order to get an effective process still providing good results. Our work is based on stochastic geometry, and in particular on marked point processes of rectangles. We therefore try to obtain a reliable object configuration described by a collection of rectangular building footprints. To do so, an energy function made up of two terms is defined: the first term measures the adequacy of the objects with respect to the data and the second one has the ability to favour or penalize some footprint configurations based on prior knowledge (alignment, overlapping,...). To minimize the global energy, we use a Reversible Jump Monte Carlo Markov Chain (RJMCMC) sampler coupled with a simulated annealing algorithm, leading to an optimal configuration of objects. Various results from different areas and resolutions are presented and evaluated. Our work is also compared with an already existing methodology based on the same mathematical framework that uses a much more complex energy function. We show how we obtain similarly good results with a high computational efficiency (between 50 and 100 times faster) using a simplified energy that requires a single data-independent parameter, compared to more than 20 inter-related and hard-to-tune parameters. Numéro de notice : A2010-294 Affiliation des auteurs : IGN (1940-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2010.02.002 date de publication en ligne : 12/03/2010 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2010.02.002 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=30488 [article]

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Détection d'empreintes de bâtiments dans un modèle numérique d'élévation / Olivier Tournaire (19/01/2010)    

Public Titre : Détection d'empreintes de bâtiments dans un modèle numérique d'élévation : une approche énergétique Type de document : Article/Communication Auteurs : Olivier Tournaire, Auteur ; Didier Boldo , Auteur ; Mélanie Durupt, Auteur ; Mathieu Brédif , Auteur Congrès : RFIA 2010, 17e conférence Reconnaissance des Formes et Intelligence Artificielle (19 - 22 janvier 2010; Caen, France) , Auteur Editeur : [s.l.] : [s.n.] Année de publication : 19/01/2010 Importance : 8 p. Format : 21 X 30 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes descripteurs IGN] algorithme du recuit simulé [Termes descripteurs IGN] bati [Termes descripteurs IGN] chaîne de Markov [Termes descripteurs IGN] empreinte [Termes descripteurs IGN] extraction automatique [Termes descripteurs IGN] modèle numérique de surface [Termes descripteurs IGN] modèle stochastique [Termes descripteurs IGN] optimisation (mathématiques) Résumé : (Auteur) Nous présentons dans cet article, une méthode totalement automatique pour l'extraction d'emprises de bâtiments dans des Modèles Numériques d'Élévation (MNE). Nous utilisons pour cela le cadre défini par M. ORTNER, X. DESCOMBES et J. ZERUBIA utilisant des processus ponctuels marqués de rectangles. Nous considérons donc que les emprises bidimensionnelles des bâtiments sont des arrangements de rectangles, dont on ne connaît a priori ni le nombre, ni les paramètres. L'objectif est de déterminer la configuration d'objets optimale, c'est-à-dire celle qui minimise une fonction d'énergie. Nous utilisons pour l'optimisation, un échantillonneur RJMCMC (Reversible Jump Monte Carlo Markov Chain) couplé à un recuit simulé afin de déterminer l'optimum de cette fonction d'énergie non convexe. Les temps de calcul sont notablement réduits par rapport aux précédentes approches, d'une part grâce à la définition simplifiée de l'énergie, d'autre part par des optimisations géométriques permettant des calculs rapides. Numéro de notice : 10661 Affiliation des auteurs : MATIS (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Poster nature-HAL : Poster-avec-CL DOI : sans En ligne : https://projet.liris.cnrs.fr/imagine/pub/proceedings/RFIA-2010/communications.ht [...] Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=64212

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A formulation for unsupervised hierarchical segmentation of facade images with periodic models / Jean-Pascal Burochin (2010)  

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Panorama-based camera calibration / Bertrand Cannelle (2010)  

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Photogrammetric computer vision and image analysis, ISPRS Commission 3 symposium, Saint-Mandé, 1-3 septembre 2010, 1. Volume 1 [Papers accepted on the basis of peer-reviewed full manuscripts] / Marc Pierrot-Deseilligny (2010)  

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Photogrammetric computer vision and image analysis: ISPRS Commission 3 symposium, Saint-Mandé, 1-3 septembre 2010, 2. Volume 2 [Papers accepted on the basis of abstracts] / Nicolas Paparoditis (2010)  

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An unsupervised hierarchical segmentation of a facade building image in elementary 2D-models / Jean-Pascal Burochin (01/12/2009)

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A geometric stochastic approach based on marked point processes for road mark detection from high resolution aerial images / Olivier Tournaire in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 64 n° 6 (November - December 2009)  

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Towards a sub-decimetric georeferencing of ground-based mobile mapping systems in urban areas: matching ground-based and aerial-based imagery using roadmarks / Olivier Tournaire in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 185 (Mars 2007) 

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Extraction 3D de marquages routiers à partir d'images aériennes multi-vues et quelques applications / Olivier Tournaire (2007)

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Rectangular road marking detection with marked point processes / Olivier Tournaire (2007)    

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3D road mark reconstruction from multiple calibrated aerial images / Olivier Tournaire (2006)    

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