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Modélisation 3D automatique terrestre d'environnements urbains et complexes à très grande échelle / Lionel Pénard in Bulletin d'information scientifique et technique de l'IGN, n° 75 (mars 2006)

Public [article]  inBulletin d'information scientifique et technique de l'IGN > n° 75 (mars 2006) . - pp 21 - 27 Titre : Modélisation 3D automatique terrestre d'environnements urbains et complexes à très grande échelle Type de document : Article/Communication Auteurs : Lionel Pénard, Auteur ; Ouided Bentrah, Auteur ; Matthieu Deveau, Auteur ; Nicolas Paparoditis , Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : pp 21 - 27 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Bases de données localisées [Termes descripteurs IGN] base de données localisées 3D [Termes descripteurs IGN] base de données urbaines [Termes descripteurs IGN] élément remarquable [Termes descripteurs IGN] grande échelle [Termes descripteurs IGN] laser [Termes descripteurs IGN] modèle 3D de l'espace urbain [Termes descripteurs IGN] modélisation 3D [Termes descripteurs IGN] monument [Termes descripteurs IGN] photographie terrestre [Termes descripteurs IGN] prise de vue terrestre [Termes descripteurs IGN] semis de points [Termes descripteurs IGN] SIG 3D [Termes descripteurs IGN] vue 3D Résumé : (Auteur) Cet article décrit le contexte, la problématique, les objectifs et les travaux en cours de la nouvelle équipe ARCHI «Photogrammétrie Terrestre et Architecturale» du laboratoire MATIS de I'IGN. Ces travaux s'inscrivent dans une perspective de définition de produits futurs et de mise au point de moyens d'acquisition et de méthodologies de traitement pour la constitution de futures bases de données urbaines tridimensionnelles photoréalistes à très grande échelle. Ces données devront permettre de répondre aux besoins d'applications variées allant de l'aménagement paysager à la conservation du patrimoine en passant par la prospection et le tourisme virtuels. L'IGN a une expérience importante de recherche et de production dans la fabrication de ces modèles 3D à partir d'images aériennes. Toutefois, les images et autres données aériennes ne permettent pas de modéliser géométriquement et radiométriquement l'ensemble des objets et détails que l'on souhaiterait voir apparaître, pour certaines applications, dans ces futures bases de données, par exemple les façades, les édifices remarquables, le mobilier urbain... L'imagerie terrestre est nécessaire et complémentaire de l'imagerie aérienne pour dresser la cartographie urbaine la plus complète possible. Numéro de notice : A2006-069 Thématique : GEOMATIQUE/INFORMATIQUE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=27796 [article]

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Modélisation d'environnements complexes à partir de nuages de points et d'images acquis depuis le sol / Matthieu Deveau in XYZ, n° 106 (mars - mai 2006)

Public [article]  inXYZ > n° 106 (mars - mai 2006) . - pp 29 - 34 Titre : Modélisation d'environnements complexes à partir de nuages de points et d'images acquis depuis le sol Type de document : Article/Communication Auteurs : Matthieu Deveau, Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : pp 29 - 34 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie terrestre [Termes descripteurs IGN] acquisition d'images [Termes descripteurs IGN] architecture [Termes descripteurs IGN] complexité [Termes descripteurs IGN] modélisation 3D [Termes descripteurs IGN] orientation relative [Termes descripteurs IGN] photographie terrestre [Termes descripteurs IGN] reconstruction 3D du bâti [Termes descripteurs IGN] semis de points Résumé : (Auteur) Cet article aborde certaines problématiques traitées par la thèse de Matthieu Deveau, ingénieur géomètre et doctorant. Cette thèse se déroule au laboratoire MATIS de l'IGN, en partenariat avec TRIMBLE/MENSI et avec EDF R&D, et sa soutenance est prévue en 2006. Ces travaux ont pour objectif de proposer une solution pour la modélisation d'environnements complexes (architecture, industrie, etc.) exploitant à la fois les informations provenant d'une image numérique et celles issues d'un nuage de points 3D obtenus à partir d'acquisitions terrestres. Numéro de notice : A2006-116 Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=27843 [article]

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Utilisation conjointe de données image et laser pour la segmentation et la modélisation 3D / Matthieu Deveau (2006)

Public Titre : Utilisation conjointe de données image et laser pour la segmentation et la modélisation 3D Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Matthieu Deveau, Auteur ; Georges Stamon, Directeur de thèse ; Marc Pierrot-Deseilligny , Directeur de thèse Editeur : Paris : Université de Paris 5 René Descartes Année de publication : 2006 Importance : 135 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse présentée pour l'obtention du titre de docteur de l'université René Descartes Paris 5, spécialité informatique Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes descripteurs IGN] appariement de points [Termes descripteurs IGN] détection de contours [Termes descripteurs IGN] données laser [Termes descripteurs IGN] forme linéaire [Termes descripteurs IGN] image numérique [Termes descripteurs IGN] modélisation 3D [Termes descripteurs IGN] orientation interne [Termes descripteurs IGN] orientation relative [Termes descripteurs IGN] point d'intérêt [Termes descripteurs IGN] reconstruction 3D du bâti [Termes descripteurs IGN] segmentation [Termes descripteurs IGN] semis de points Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Cette thèse aborde le sujet de l'automatisation de la modélisation 3D de scènes complexes par combinaison d'une image numérique et de données laser. La complémentarité géométrique de l'image et des données laser est mise à profit dans une configuration faisant intervenir une image haute résolution et un nuage de points de résolution inférieure, acquis du même point de vue. Ces travaux s'articulent autour de trois thèmes principaux : l'orientation relative des données, leur segmentation et leur modélisation. Une méthode de mise en place relative des images à partir de points et de segments est proposée. Cette méthode s'appuie d'une part sur l'appariement de points d'intérêts par corrélation entre image numérique et image d'intensité laser, dans les zones texturées, et d'autre part sur l'extraction d'éléments linéaires, sur les discontinuités radiométriques et géométriques. Une deuxième étape consiste à séparer les différents objets présents dans la scène. Cette étape a été étudiée en s'appuyant sur le principe de segmentation hiérarchique. Cette solution permet de combiner information radiométrique et géométrique dans le processus de segmentation. Elle conduit à disposer d'une architecture compacte de description d'une scène, adaptée à de nombreuses applications : pilotage de la phase d'acquisition, sous-échantillonnage adaptatif, caricature de maillage, modélisation... Si cette structure peut s'intégrer dans un processus de modélisation tout-automatique, elle peut aussi être utilisée à travers un outil de saisie semi-automatique, qui permet de garder une part d'interprétation dans le processus de modélisation, tout en disposant d'un outil de modélisation rapide. Cet outil de saisie réunit des informations 2D et des informations 3D, ce qui facilite l'analyse de la scène. Il permet de visualiser différents niveaux du graphe hiérarchique et de sélectionner pour chaque objet le meilleur niveau de description. Il débouche naturellement sur une fonctionnalité de modélisation, examinée en dernier lieu. Celle-ci s'intéresse à la modélisation automatique de surfaces construites à partir de profils quelconques. On obtient ainsi une décomposition très générale de la scène en plans, cylindres à profils quelconques et surfaces de révolution ; la triangulation venant compléter la description là où les autres modèles ne conviennent pas. Note de contenu : Introduction 1 Contexte 2 Caractéristiques des scènes considérées 3 Description recherchée 4 Précision recherchée 5 Structure du document 6 Méthodes de relevé et de reconstruction 3D 6.1 La topométrie 6.2 La photogrammétrie 6.3 La numérisation laser - lasergrammétrie 6.4 Comparaison entre photogrammétrie et lasergrammétrie 6.5 Automatisation de la reconstruction géométrique - État de l'art 7 Stratégie proposée 8 Données 8.1 Caractéristiques des images numériques 8.2 Caractéristiques des nuages de points 8.3 Jeux de données Chapitre 1 Orientation relative image/laser 1.1 État de l'art 1.1.1 Méthodes par saisie d'éléments ponctuels 1.1.2 Méthode par comparaison des images 1.1.3 Appariement d'éléments linéaires 1.2 Solution proposée 1.3 Modélisation du système 1.3.1 Distance entre points 1.3.2 Distance entre segments 1.3.3 Énergie globale 1.4 Résolution du système 1.4.1 Solution approchée 1.4.2 Algorithme de Gauss-Newton 1.5 Extraction et appariement de points et de segments 1.5.1 Appariement de points 1.5.2 Extraction de segments 1.6 Résultats et éléments d'évaluation 1.6.1 Tests en simulation 1.6.2 Évaluation qualitative 1.6.3 Évaluation quantitative 1.7 Conclusion et perspectives Chapitre 2 Segmentation hiérarchique conjointe image/laser 2.1 État de l'art 2.1.1 Les approches frontière 2.1.2 Les approches région 2.1.3 Classification 2.1.4 RANSAC (Random Sample Consensus) 2.1.5 Segmentation et fusion de données 2.2 Solution étudiée : la segmentation hiérarchique 2.3 Segmentation hiérarchique de données hétérogènes 2.3.1 Choix de l'énergie pour la construction de la hiérarchie 2.3.2 Bilan des différentes solutions pour le choix de l'énergie 2.4 Solution retenue : segmentation conjointe image/laser 2.4.1 Segmentation initiale conjointe image/laser 2.4.2 Segmentation conjointe des données - résultat Chapitre 3 Applications de la segmentation pour la modélisation 3.1 Recherche automatique d'une coupe dans la hiérarchie 3.1.1 Critère de coupe 3.1.2 Sélection de modèle 3.1.3 Signature sur la sphère de Gauss 3.2 Recherche interactive d'une coupe dans la hiérarchie 3.2.1 Outils spécialisés 3.3 Reconstruction 3.3.1 Surface de révolution 3.3.2 Surface de translation 3.4 Évaluation de la segmentation Conclusion et perspectives Numéro de notice : 13383 Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : informatique : Paris 5 : 2006 Organisme de stage : Laboratoire MATIS de l'IGN nature-HAL : Thèse Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45200

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13383-01	THESE	Livre	Centre de documentation	Thèses	Disponible

Strategy for extraction of 3D architectural objects from laser and image data acquired from the same viewpoint / Matthieu Deveau (01/10/2005)    

Public contenu dans 3D-ARCH 2005: Virtual Reconstruction and Visualization of Complex Architectures, 22-24 August, 2005, Mestre-Venice, Italy / Sabry F. El Hakim (2005)   Titre : Strategy for extraction of 3D architectural objects from laser and image data acquired from the same viewpoint Type de document : Article/Communication Auteurs : Matthieu Deveau, Auteur ; X. Chen, Auteur ; G. Thibault, Auteur ; Nicolas Paparoditis , Auteur ; Marc Pierrot-Deseilligny , Auteur Congrès : 3D-ARCH 2005, ISPRS WG V-4 Workshop, Virtual reconstruction and visualisation of complex architecture (22 - 24 août 2005; Venise, Italie), Commanditaire Editeur : International Society for Photogrammetry and Remote Sensing ISPRS Année de publication : 01/10/2005 Collection : International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, ISSN 1682-1750 Importance : 5 p. Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes descripteurs IGN] bâtiment [Termes descripteurs IGN] données laser [Termes descripteurs IGN] extraction automatique [Termes descripteurs IGN] extraction semi-automatique [Termes descripteurs IGN] objet géographique complexe [Termes descripteurs IGN] objet géographique urbain [Termes descripteurs IGN] polyligne [Termes descripteurs IGN] primitive géométrique [Termes descripteurs IGN] reconstruction 3D du bâti [Termes descripteurs IGN] segmentation d'image [Termes descripteurs IGN] triangulation (topologie) Résumé : (Auteur) This paper presents a general strategy for 3D reconstruction of complex architectural scenes. This approach makes use of both laser data (range and retro-diffusion) and image data, and of their great complementarity. The proposed approach starts with pose estimation between the two data sets. This part is largely automated by means of correlation of fine feature points and linear primitives. The second part deals with segmentation of the scene. Here, each element of the scene must be detected. This can be fulfilled in two ways. The first one is semi-automatic extraction of the objects where user interaction is used to initialize the object localisation, the second one is fully automatic segmentation, driven by image and 3D data. Then, each object needs to be reconstructed. We consider a large range of objects since we can describe planar surfaces, general geometric primitives and generalised cylinders. When these models do not fit with the surface, that is to say on complex parts, triangulation is performed. This leads to two potential reconstruction tools: one similar to laser data editing software, with more efficient object selection and object boundary estimation, the other would perform automatic reconstruction, which would be followed by a verification procedure. The advantage of this approach, compared to existing techniques, is to reduce dramatically reconstruction time, without having any hard limitation on the set of shapes that can be obtained. Numéro de notice : C2005-010 Thématique : IMAGERIE Nature : Communication DOI : sans En ligne : http://www.isprs.org/proceedings/XXXVI/5-W17/pdf/18.pdf Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=64398

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Relative laser scanner and image pose estimation from points and segments / Matthieu Deveau (01/10/2004)

Public Titre : Relative laser scanner and image pose estimation from points and segments Type de document : Article/Communication Auteurs : Matthieu Deveau, Auteur ; X. Chen, Auteur ; Nicolas Paparoditis , Auteur ; Marc Pierrot-Deseilligny , Auteur Congrès : Congrès: ISPRS 2004, 20th international congress of photogrammetry and remote sensing Geo-Imagery Bridging continents (12 - 23 juillet 2004; Istanbul, Turquie), Auteur Année de publication : 01/10/2004 Importance : 6 p. Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes descripteurs IGN] contrainte géométrique [Termes descripteurs IGN] détection de contours [Termes descripteurs IGN] données laser [Termes descripteurs IGN] métrologie [Termes descripteurs IGN] position directe [Termes descripteurs IGN] primitive géométrique [Termes descripteurs IGN] segment de droite Résumé : (Auteur) This paper presents an approach involving linear features for pose estimation. Here we are interesting in surveys mixing image and laser scanning, for metrological applications. Since data need to be registered with the best accuracy, we are faced to a 2D-3D pose estimation problem. In most cases, scenes contain numerous segments, which are good orientation dues. We use these segments to find pose. Therefore, targets are less prevalent for location and orientation estimation purpose. This means less field operations during data acquisition. Since some scenes with very few straight lines can leave insufficient spatial constraints, we reintroduce points. We can deal with feature points to reinforce the System. Then, the algorithm simultaneously minimizes an energy function managing distances between 3D points projection in images and image points, and distances on segments ends. Precise determination of primitives in 2D and 3D data leads to fine orientation. Using subpixelar regression after an edge detection gives high-quality estimates for 2D segments. In point clouds, 3D segments corne from plane intersection. We discuss relative influence of features through uncertainty assessment. Numéro de notice : 57399 Thématique : IMAGERIE Nature : Communication Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=64739

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57399-01	33.30	Tiré à part	Centre de documentation	Photogrammétrie - Lasergrammétrie	Disponible

Reconstruction de primitives 3D d'ouvrages architecturaux à partir d'images de distance et d'images optiques / Matthieu Deveau (2002)

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