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Geometric computer vision: omnidirectional visual and remotely sensed data analysis / Pouria Babahajiani (2021)
Titre : Geometric computer vision: omnidirectional visual and remotely sensed data analysis Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Pouria Babahajiani, Auteur ; Moncef Gabbouj, Directeur de thèse Editeur : Tampere [Finlande] : Tampere University Année de publication : 2021 Importance : 147 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-952-03-1979-3 Note générale : bibliographie
Accademic Dissertation, Tampere University, Faculty of Information Technology and Communication Sciences FinlandLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] apprentissage automatique
[Termes IGN] chaîne de traitement
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] effet de profondeur cinétique
[Termes IGN] espace public
[Termes IGN] extraction de traits caractéristiques
[Termes IGN] image panoramique
[Termes IGN] image Streetview
[Termes IGN] image terrestre
[Termes IGN] modèle 3D de l'espace urbain
[Termes IGN] modèle sémantique de données
[Termes IGN] réalité virtuelle
[Termes IGN] scène urbaine
[Termes IGN] segmentation sémantique
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] vision par ordinateur
[Termes IGN] zone urbaineIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Information about the surrounding environment perceived by the human eye is one of the most important cues enabled by sight. The scientific community has put a great effort throughout time to develop methods for scene acquisition and scene understanding using computer vision techniques. The goal of this thesis is to study geometry in computer vision and its applications. In computer vision, geometry describes the topological structure of the environment. Specifically, it concerns measures such as shape, volume, depth, pose, disparity, motion, and optical flow, all of which are essential cues in scene acquisition and understanding.
This thesis focuses on two primary objectives. The first is to assess the feasibility of creating semantic models of urban areas and public spaces using geometrical features coming from LiDAR sensors. The second objective is to develop a practical Virtual Reality (VR) video representation that supports 6-Degrees-of-Freedom (DoF) head motion parallax using geometric computer vision and machine learning. The thesis’s first contribution is the proposal of semantic segmentation of the 3D LiDAR point cloud and its applications. The ever-growing demand for reliable mapping data, especially in urban environments, has motivated mobile mapping systems’ development. These systems acquire high precision data and, in particular 3D LiDAR point clouds and optical images. A large amount of data and their diversity make data processing a complex task. A complete urban map data processing pipeline has been developed, which annotates 3D LiDAR points with semantic labels. The proposed method is made efficient by combining fast rule-based processing for building and street surface segmentation and super-voxel-based feature extraction and classification for the remaining map elements (cars, pedestrians, trees, and traffic signs). Based on the experiments, the rule-based processing stage provides substantial improvement not only in computational time but also in classification accuracy. Furthermore, two back ends are developed for semantically labeled data that exemplify two important applications: (1) 3D high definition urban map that reconstructs a realistic 3D model using input labeled point cloud, and (2) semantic segmentation of 2D street view images. The second contribution of the thesis is the development of a practical, fast, and robust method to create high-resolution Depth-Augmented Stereo Panoramas (DASP) from a 360-degree VR camera. A novel and complete optical flow-based pipeline is developed, which provides stereo 360-views of a real-world scene with DASP. The system consists of a texture and depth panorama for each eye. A bi-directional flow estimation network is explicitly designed for stitching and stereo depth estimation, which yields state-of-the-art results with a limited run-time budget. The proposed architecture explicitly leverages geometry by getting both optical flow ground-truths. Building architectures that use this knowledge simplifies the learning problem. Moreover, a 6-DoF testbed for immersive content quality assessment is proposed. Modern machine learning techniques have been used to design the proposed architectures addressing many core computer vision problems by exploiting the enriched information coming from 3D scene structures. The architectures proposed in this thesis are practical systems that impact today’s technologies, including autonomous vehicles, virtual reality, augmented reality, robots, and smart-city infrastructures.Note de contenu : 1- Introduction
2- Geometry in Computer Vision
3- Contributions
4- ConclusionNuméro de notice : 28323 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse étrangère Note de thèse : PhD Thesis : Computing and Electrical Engineering : Tempere, Finland : 2021 DOI : sans En ligne : https://trepo.tuni.fi/handle/10024/131379 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98342 Modélisation et reconstitution 3D de vestiges du Struthof en relation avec le PCR à partir d’éléments historiques / Yassine Seddik (2021)
Titre : Modélisation et reconstitution 3D de vestiges du Struthof en relation avec le PCR à partir d’éléments historiques Type de document : Mémoire Auteurs : Yassine Seddik, Auteur Editeur : Strasbourg : Institut National des Sciences Appliquées INSA Strasbourg Année de publication : 2021 Importance : 80 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Mémoire de soutenance du Diplôme d’Ingénieur INSA Spécialité TopographieLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] Alsace (France administrative)
[Termes IGN] fusion de données
[Termes IGN] image ancienne
[Termes IGN] lasergrammétrie
[Termes IGN] modèle 3D du site
[Termes IGN] modèle numérique de terrain
[Termes IGN] modélisation du bâti
[Termes IGN] patrimoine archéologique
[Termes IGN] patrimoine culturel
[Termes IGN] photogrammétrie terrestre
[Termes IGN] reconstruction 3D
[Termes IGN] tunnelIndex. décimale : INSAS Mémoires d'ingénieur de l'INSA Strasbourg - Topographie, ex ENSAIS Résumé : (auteur) Le camp de Natzweiler-Struthof est le seul camp de concentration en Alsace, en France. En 1941, lorsque la construction de ce camp a commencé, le régime nazi avait déjà mis en place plusieurs camps de concentration dans les territoires annexés. Le but de ce camp était principalement d'interner la résistance jugée dangereuse pour le régime. D'un point de vue chronologique, le camp a intégré en mai 1941 ses premiers prisonniers. Ils furent condamnés à effectuer des travaux inhumains jusqu'à l'évacuation du camp le 2 septembre 1944. Le camp de Natzweiler-Struthof était associé à une carrière de granit où l'on trouve encore les fondations en béton d'anciens bâtiments ainsi que trois galeries creusées à l'explosif. Le travail de numérisation vise à archiver, analyser et comprendre l'organisation et le fonctionnement pour aboutir à une reconstitution 3D du site. En 2018, le site du Struthof a entamé un grand projet de restauration. Pour la première fois dans ce camp, un diagnostic archéologique a alors été réalisé dans le but de comprendre les aménagements encore existants et de supposer la présence d'autres éléments aujourd'hui détruits. Afin d'approfondir les connaissances sur ce camp, la Direction régionale des affaires culturelles a autorisé en 2020 la réalisation d'une prospection accompagnée d'une étude du bâti dans une zone encore vierge de toute recherche : la carrière. Actuellement, cette partie du camp présente les vestiges de trois bâtiments et de trois galeries. Pour en savoir plus sur ces éléments et indirectement sur la vie du camp et de ses prisonniers, cette étude montre la démarche adoptée pour préparer la reconstitution et modélisation 3D des bâtiments et des galeries. Note de contenu : 1- Etat de l'Art
2- Acquisition de données
3- Modélisation des galeries souterraines
4- Reconstruction des bâtiments sur MAYA
Conclusion et perspectivesNuméro de notice : 28604 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire ingénieur INSAS Organisme de stage : ICube En ligne : http://eprints2.insa-strasbourg.fr/4521/ Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99445 Relation-constrained 3D reconstruction of buildings in metropolitan areas from photogrammetric point clouds / Yuan Li in Remote sensing, vol 13 n° 1 (January-1 2021)
[article]
Titre : Relation-constrained 3D reconstruction of buildings in metropolitan areas from photogrammetric point clouds Type de document : Article/Communication Auteurs : Yuan Li, Auteur ; Wu Bo, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : n° 13 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] CityGML
[Termes IGN] contrainte géométrique
[Termes IGN] détection de contours
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] géomètrie algorithmique
[Termes IGN] Ransac (algorithme)
[Termes IGN] reconstruction 3D du bâti
[Termes IGN] relation topologique
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] ville intelligenteRésumé : (auteur) The complexity and variety of buildings and the defects of point cloud data are the main challenges faced by 3D urban reconstruction from point clouds, especially in metropolitan areas. In this paper, we developed a method that embeds multiple relations into a procedural modelling process for the automatic 3D reconstruction of buildings from photogrammetric point clouds. First, a hybrid tree of constructive solid geometry and boundary representation (CSG-BRep) was built to decompose the building bounding space into multiple polyhedral cells based on geometric-relation constraints. The cells that approximate the shapes of buildings were then selected based on topological-relation constraints and geometric building models were generated using a reconstructing CSG-BRep tree. Finally, different parts of buildings were retrieved from the CSG-BRep trees, and specific surface types were recognized to convert the building models into the City Geography Markup Language (CityGML) format. The point clouds of 105 buildings in a metropolitan area in Hong Kong were used to evaluate the performance of the proposed method. Compared with two existing methods, the proposed method performed the best in terms of robustness, regularity, and topological correctness. The CityGML building models enriched with semantic information were also compared with the manually digitized ground truth, and the high level of consistency between the results suggested that the produced models will be useful in smart city applications. Numéro de notice : A2021-078 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.3390/rs13010129 Date de publication en ligne : 01/01/2021 En ligne : https://doi.org/10.3390/rs13010129 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96820
in Remote sensing > vol 13 n° 1 (January-1 2021) . - n° 13[article]Structure-from-motion-derived digital surface models from historical aerial photographs: A new 3D application for coastal dune monitoring / Edoardo Grottoli in Remote sensing, vol 13 n° 1 (January-1 2021)
[article]
Titre : Structure-from-motion-derived digital surface models from historical aerial photographs: A new 3D application for coastal dune monitoring Type de document : Article/Communication Auteurs : Edoardo Grottoli, Auteur ; Mélanie Biausque, Auteur ; David Rogers, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : n° 95 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] analyse diachronique
[Termes IGN] carte de profondeur
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] dune
[Termes IGN] érosion côtière
[Termes IGN] filtrage de points
[Termes IGN] image captée par drone
[Termes IGN] image numérisée
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] reconstruction 3D
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] structure-from-motion
[Termes IGN] surveillance du littoralRésumé : (auteur) Recent advances in structure-from-motion (SfM) techniques have proliferated the use of unmanned aerial vehicles (UAVs) in the monitoring of coastal landform changes, particularly when applied in the reconstruction of 3D surface models from historical aerial photographs. Here, we explore a number of depth map filtering and point cloud cleaning methods using the commercial software Agisoft Metashape Pro to determine the optimal methodology to build reliable digital surface models (DSMs). Twelve different aerial photography-derived DSMs are validated and compared against light detection and ranging (LiDAR)- and UAV-derived DSMs of a vegetated coastal dune system that has undergone several decades of coastline retreat. The different studied methods showed an average vertical error (root mean square error, RMSE) of approximately 1 m, with the best method resulting in an error value of 0.93 m. In our case, the best method resulted from the removal of confidence values in the range of 0–3 from the dense point cloud (DPC), with no filter applied to the depth maps. Differences among the methods examined were associated with the reconstruction of the dune slipface. The application of the modern SfM methodology to the analysis of historical aerial (vertical) photography is a novel (and reliable) new approach that can be used to better quantify coastal dune volume changes. DSMs derived from suitable historical aerial photographs, therefore, represent dependable sources of 3D data that can be used to better analyse long-term geomorphic changes in coastal dune areas that have undergone retreat. Numéro de notice : A2021-079 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.3390/rs13010095 Date de publication en ligne : 30/12/2020 En ligne : https://doi.org/10.3390/rs13010095 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96821
in Remote sensing > vol 13 n° 1 (January-1 2021) . - n° 95[article]Télédétection synchronisée hyperspectrale et LiDAR à retour d’onde complet : application au suivi des littoraux sableux de la région Pays-de-la-Loire / Giovanni Frati (2021)
Titre : Télédétection synchronisée hyperspectrale et LiDAR à retour d’onde complet : application au suivi des littoraux sableux de la région Pays-de-la-Loire Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Giovanni Frati, Auteur ; Patrick Launeau, Directeur de thèse ; Marc Robin, Directeur de thèse Editeur : Nantes : Université de Nantes Année de publication : 2021 Importance : 262 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse de Doctorat de l'Université de Nantes, spécialité Sciences de la Terre et de l’environnementLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] correction géométrique
[Termes IGN] couvert végétal
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] dune
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] lidar à retour d'onde complète
[Termes IGN] littoral
[Termes IGN] Pays de la Loire
[Termes IGN] signal lidar
[Termes IGN] télédétection aérienneIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) La télédétection aéroportée permet un suivi très précis de la dynamique des cordons dunaires. Ces derniers jouent en autre un rôle de protection des zones rétro-littorales contre les risques de submersions marines. Dans le cadre du suivi des côtes sableuses des Pays-de-la-Loire, deux paramètres essentiels sont analysés : 1) la morphologie, donnant accès aux stocks et mouvements sédimentaires, et 2) le couvert de végétal, permettant d’évaluer les degrés de stabilité des cordons dunaires. Les morphologies des dunes et de leurs couvertures végétales sont étudiées par télémétrie laser (LiDAR) et leurs compositions chimiques et pigmentaires sont obtenues par imagerie hyperspectrale (HSI). Les données LiDAR à retour d’onde complet et hyperspectrales sont acquises via un avion bi-trappes. Le balayage latéral (whiskbroom) du faisceau laser à 1064 nm est synchronisé avec le balayage frontal (pushbroom) de la caméra. La typologie des dunes est déterminée par l’emploi de classifications hiérarchisées des images hyperspectrales, se basant sur les propriétés spectrales des couverts végétaux. La cartographie d’Ammophila arenaria (oyat), proxy de stabilisation de la dune blanche, est cependant parfois rendue difficile par sa proximité avec les signatures spectrales d’autres plantes ainsi que par sa forte variabilité d’états phénologiques d’une année à l’autre. La télémétrie laser des sols n’est possible que lorsque ceuxci peuvent être atteints, ce que ne permettent pas les groupement d’oyat, du fait de la densité de leur composante foliaire. L’analyse du retour d’onde complet montre cependant que la structure du feuillage induit une déformation caractéristique permettant d’identifier l’oyat parmi toute les autres plantes de la dune. Celle-ci peut alors être utilisée pour corriger l’erreur de détermination de la topographie des dunes. Note de contenu : 1- Introduction
2- Contexte géomorphologique
3- Etat de l'art de la télédétection
4- Développements méthodologiques
5- Application au suivi d'un cordon dunaire
6- Mise en évidence et caractérisation de la dynamique dunaire
7- Caractérisation du proxy oyat de la dynamique dunaire
8- Conclusion généraleNuméro de notice : 28634 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Sciences de la Terre et de l’environnement : Nantes : 2021 Organisme de stage : Laboratoire de Planétologie et Géodynamique DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2021NANT4060 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99645 Ten years of digital documentation of the archaeological site of the monastery of Saint Hilarion in Tell Umm el-Amr, Gaza strip / Emmanuel Alby (2021)PermalinkThe potential of LiDAR and UAV-photogrammetric data analysis to interpret archaeological sites: A case study of Chun Castle in South-West England / Israa Kadhim in ISPRS International journal of geo-information, vol 10 n° 1 (January 2021)PermalinkUnit-level small area estimation of forest inventory with GEDI auxiliary information / Shaohui Zhang (2021)PermalinkVolumes by tree species can be predicted using photogrammetric UAS data, Sentinel-2 images and prior field measurements / Mikko Kukkonen in Silva fennica, vol 55 n° 1 (January 2021)PermalinkAdjusting the regular network of squares resolution to the digital terrain model surface shape / Dariusz Gościewski in ISPRS International journal of geo-information, vol 9 n° 12 (December 2020)PermalinkThe utility of fused airborne laser scanning and multispectral data for improved wind damage risk assessment over a managed forest landscape in Finland / Ranjith Gopalakrishnan in Annals of Forest Science, vol 77 n° 4 (December 2020)PermalinkBuilding facade reconstruction using crowd-sourced photos and two-dimensional maps / Wu Jie in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 86 n° 11 (November 2020)PermalinkIs field-measured tree height as reliable as believed – Part II, A comparison study of tree height estimates from conventional field measurement and low-cost close-range remote sensing in a deciduous forest / Luka Jurjević in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 169 (November 2020)PermalinkTopographic connection method for automated mapping of landslide inventories, study case: semi urban sub-basin from Monterrey, Northeast of México / Nelly L. Ramirez Serrato in Geocarto international, vol 35 n° 15 ([01/11/2020])Permalink3D reconstruction of internal wood decay using photogrammetry and sonic tomography / Junjie Zhang in Photogrammetric record, vol 35 n° 171 (September 2020)Permalink