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Termes IGN > mathématiques > analyse numérique > optimisation (mathématiques)
optimisation (mathématiques)Synonyme(s)algorithme d'optimisation minimisationVoir aussi |
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Roadmark reconstruction from stereo-images acquired by a ground-based mobile mapping system / Bahman Soheilian (2008)
Titre : Roadmark reconstruction from stereo-images acquired by a ground-based mobile mapping system Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Bahman Soheilian , Auteur ; Jean-Paul Rudant , Directeur de thèse ; Nicolas Paparoditis , Directeur de thèse Editeur : Champs/Marne : Université Paris-Est Année de publication : 2008 Importance : 208 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse présentée pour obtenir le titre de docteur de l'université Paris-Est, spécialité sciences de l'information géographiqueLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image
[Termes IGN] appariement de formes
[Termes IGN] contour
[Termes IGN] géoréférencement direct
[Termes IGN] modélisation 3D
[Termes IGN] programmation dynamique
[Termes IGN] reconstruction 3D
[Termes IGN] route
[Termes IGN] signalisation routière
[Termes IGN] système de numérisation mobileIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Malgré les récentes avancées des Systèmes de Cartographie Mobile, la reconstruction automatique d'objets à partir des données acquises est encore un point crucial. Dans cette thèse, nous nous intéresserons en particulier à la reconstruction tridimensionnelle du marquage au sol à partir d'images acquises sur le réseau routier par une base stéréoscopique horizontale d'un système de cartographie mobile, dans un contexte urbain dense. Une nouvelle approche s'appuyant sur la connaissance de la géométrie 3D des marquages au sol est présentée, conduisant à une précision de reconstruction 3D centimétrique avec un faible niveau de généralisation. Deux objets de la signalisation routière horizontale sont étudiés : les passages piétons et les lignes blanches discontinues. La stratégie générale est composée de trois grandes étapes. La première d'entre elles permet d'obtenir des chaînes de contours 3D. Les contours sont extraits dans les images gauche et droite. Ensuite, un algorithme reposant sur une optimisation par programmation dynamique est mis en oeuvre pour apparier les points de contours des deux images. Un post-traitement permet un appariement sub-pixellique, et, les chaînes de contours 3D sont finalement obtenues par une triangulation photogrammétrique classique. La seconde étape fait intervenir les spécifications géométriques des marquages au sol pour réaliser un filtrage des chaînes de contours 3D. Elle permet de déterminer des candidats pour les objets du marquage au sol. La dernière étape peut être vue comme une validation permettant de rejeter ou d'accepter ces hypothèses. Les candidats retenus sont alors reconstruits finement. Pour chaque bande d'un passage piéton ou d'une ligne discontinue, le modèle est un quasi-parallélogramme. Une contrainte de planéité est imposée aux sommets de chaque bande, ce qui n'est pas le cas pour l'ensemble des bandes formant un marquage au sol particulier. La méthode est évaluée sur un ensemble de 150 paires d'images acquises en centre ville dans des conditions normales de trafic. Les résultats montrent la validité de notre stratégie en terme de robustesse, de complétude et de précision géométrique. La méthode est robuste et permet de gérer les occultations partielles ainsi que les marquages usés ou abîmés. Le taux de détection atteint 90% et la précision de reconstruction 3D est de l'ordre de 2 à 4 cm. Finalement, une application de la reconstruction des marquages au sol est présentée : le géoréférencement du système d'acquisition. La majorité des systèmes de cartographie mobile utilisent des capteurs de géoréférencement direct comme un couplage GPS/INS pour leur localisation. Cependant, en milieu urbain dense, les masques et les multi-trajets corrompent les mesures et conduisent à une précision d'environ 50 cm. Afin d'améliorer la qualité de localisation, nous cherchons à apparier les images terrestres avec des images aériennes calibrées de la même zone. Les marquages au sol sont alors utilisés comme objets d'appariement. La validité de la méthode est démontrée sur un exemple de passage piéton. Note de contenu : I Introduction
1 Introduction
1.1 Global context
1.2 Archipolis project
1.3 Specific context of the thesis
1.3.1 Interest of roadmarks in fine georeferenced image-database generation
1.3.2 Interest of roadmarks in road inventory generation
1.3.3 Interest of roadmarks in autonomous navigation systems
1.4 Organisation of the manuscript
2 Input data, state of the art and general strategy
2.1 Roadmark specifications
2.1.1 Zebra-crossing specification
2.1.2 Dashed-line specification
2.1.3 Road surface model
2.2 Input image data description
2.2.1 Remarks on images of road and roadmarks in real urban areas
2.2.2 Interior calibration of Stereopolis cameras
2.2.3 Calibration of the stereo rig
2.2.4 Exterior calibration of the stereo-rig
2.3 Objectives
2.3.1 Which kind of roadmarks to reconstruct?
2.3.2 What level of generalisation?
2.3.3 How should we represent them?
2.3.4 What accuracy should we achieve?
2.4 Review of previous work
2.5 Review of robotic or computer vision oriented approaches
2.5.1 Road extraction from monocular systems
2.5.2 Road extraction from a binocular system
2.6 Review of Cartographic oriented approaches
2.6.1 Road signs extraction
2.6.2 Road surface inspection
2.6.3 Road lane-markings and boundary extraction
2.7 Conclusion and our strategy
II 3D reconstruction of roadmarks
3 Contour matching and 3D linked edge reconstruction
3.1 Stereo-restitution principles
3.1.1 Geometric caracterisation of stereoscopic vision system
3.1.2 Stereo matching
3.2 Specific context of the thesis
3.3 The matching approach
3.3.1 Line-segment matching
3.3.2 Linked-edges matching
3.4 Review of Baillard's contour matching algorithm
3.4.1 Dynamic programming optimisation
3.4.2 Matching costs
3.4.3 Occlusion cost and optimisation
3.5 Remarks on the application of the Baillard's algorithm to our terrestrial scene
3.6 Adaptation of Baillard's algorithm to our specific application
3.6.1 Search area constraint
3.6.2 Matching cost constraint
3.6.3 Rectified epipolar re-sampling
3.6.4 Global matching optimisation
3.6.5 3D sub-pixel accuracy reconstruction
3.7 Discussions on parameters setting and tuning
3.7.1 Edge extraction parameters
3.7.2 Matching parameters
3.8 Conclusion
4 Roadmark detection
4.1 Strip model definition
4.2 Input data analysis
4.3 Strip detection strategy
4.4 Data structure
4.4.1 Dealing with polygonisation of linked-edges
4.4.2 Dealing with grouping of line-segments
4.4.3 Dealing with filtering of line-segments
4.5 Road plane estimation?
4.6 Line-segment filtering tools: accumulation with respect to principal directions
4.6.1 X accumulation space
4.6.2 Signature of zebra-crossing and dashed-line in X accumulation space
4.6.3 Filtering using X accumulation space
4.6.4 Coping with sensibility of X accumulation space to discretization step
4.6.5 Combined signatures and Y accumulation space
4.6.6 Radiometric based accumulation of Y accumulation space
4.7 Distinguishing zebra-crossing and dashed-line signatures
4.7.1 The zebra-crossing detection algorithm
4.7.2 The dashed-lines detection algorithm
4.8 Conclusion
5 Roadmark modelling
5.1 Strip long sides modelling
5.2 Strip transversal sides modelling
5.3 Line-segment grouping
5.3.1 Line-segment estimation
5.3.2 2D line-segment grouping algorithm
5.3.3 Local constraints for grouping a pair of line-segments
5.3.4 Strategy for generating grouping candidates
5.3.5 Strategy for final grouping selection
5.3.6 Advantage of our line-segment grouping method
5.4 Conclusion
III Results and evaluations
6 Evaluation
6.1 Introduction
6.2 Our evaluation criteria
6.3 Qualitative results
6.3.1 Robustness to damaged and eroded roadmarks
6.3.2 Independency from repetition of strips
6.3.3 Robustness to partial occlusions
6.3.4 Geometric limitation of method
6.4 Correctness evaluation
6.5 Geometric accuracy evaluation
6.6 Influence of image resolution on the algorithm
6.6.1 Influence of resolution on correctness of reconstruction
6.6.2 Influence of resolution on accuracy of reconstruction
6.7 Computation time analysis
6.8 Conclusion
IV Application of roadmark database
7 Application of roadmark in georeferencing of MMSs
7.1 Introduction
7.2 Previous work and strategy
7.2.1 State of art on indirect localisation of mobile mapping systems
7.2.2 Our global strategy
7.3 How do we match aerial and ground-based roadmarks?
7.4 3D textured roadmark reconstruction from ground-based images
7.5 Matching ground-based and aerial-based roadmarks
7.6 Interest of the matched roadmarks in absolute georeferencing
7.7 Conclusion
V Conclusion and perspectives
8 Conclusion and perspectives
8.1 Our contributions
8.1.1 3D Roadmark reconstruction algorithm
8.1.2 Sub-decimeter absolute georeferencing of MMS
8.2 Some perspectives
8.2.1 Pre-processing
8.2.2 Multi expert system
8.3 ConclusionNuméro de notice : 13621 Affiliation des auteurs : MATIS (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : sciences de l'information géographique : Paris-Est : 2008 Organisme de stage : MATIS (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://tel.hal.science/tel-00296601 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45222 Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13621-01 K317 Livre LASTIG Dépôt en unité Exclu du prêt The value of location for business process optimisation / F. Fischer in Geoinformatics, vol 11 n° 1 (01/01/2008)
[article]
Titre : The value of location for business process optimisation Type de document : Article/Communication Auteurs : F. Fischer, Auteur Année de publication : 2008 Article en page(s) : pp 48 - 49 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement
[Termes IGN] gestion de processus d'organisation
[Termes IGN] optimisation (mathématiques)
[Termes IGN] positionnement cinématique en temps réel
[Termes IGN] service fondé sur la position
[Termes IGN] système d'information géographiqueRésumé : (Auteur) Location is central to how people organize and relate to their world. In an information-based society, services that can tell us about the location of peolple and objects are of high value - especially for business optimisation. For an insight into these systems, I spoke with Lars -Hendrik Schneider, technical consultant with Geodan Salzburg GmbH, a partner within the Geodan Group. The company focuses on the implementation of real-time location systems (RTLS), based on the Geodan Movida software, which I will introduce in this article. While talking about the functionality, the applications and the obstacles, we came across a variety of very different topics. Last but not least this seems to be reason why location services are playground for a diverse range of scientific disciplines and practitioners. Copyright GEOinformatics Numéro de notice : A2008-043 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=29038
in Geoinformatics > vol 11 n° 1 (01/01/2008) . - pp 48 - 49[article]Weighting function alternatives for a subpixel allocation model / Y. Makido in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 73 n° 11 (November 2007)
[article]
Titre : Weighting function alternatives for a subpixel allocation model Type de document : Article/Communication Auteurs : Y. Makido, Auteur ; A. Shortridge, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : pp 1233 - 1240 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] allocation
[Termes IGN] analyse infrapixellaire
[Termes IGN] autocorrélation spatiale
[Termes IGN] classification barycentrique
[Termes IGN] image Ikonos
[Termes IGN] interpolation inversement proportionnelle à la distance
[Termes IGN] optimisation (mathématiques)
[Termes IGN] précision de la classificationRésumé : (Auteur) This study investigates the “pixel-swapping” optimization algorithm proposed by Atkinson for predicting subpixel land- cover distribution. Two limitations of this method are assessed: the arbitrary spatial range value and the arbitrary exponential model for characterizing spatial autocorrelation. Various alternative weighting functions are evaluated. For this assessment, two different simulation models are employed to develop spatially autocorrelated binary class raster maps. These rasters are then resampled to generate sets of representative medium-resolution class maps. Prior to conducting the subpixel allocation, the relationship between cell resolution and spatial autocorrelation, as measured by Moran’s I, is evaluated. It is discovered that the form of this relationship depends upon the simulation model. For all tested weighting functions (Nearest Neighbor, Gaussian, Exponential, and IDW), the pixel swapping method increased classification accuracy compared with the initial random allocation of subpixels. Nearest Neighbor allocation performs as well as the more complex models of spatial structure. Copyright ASPRS Numéro de notice : A2007-514 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.14358/PERS.73.11.1233 En ligne : http://dx.doi.org/10.14358/PERS.73.11.1233 Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=28877
in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS > vol 73 n° 11 (November 2007) . - pp 1233 - 1240[article]Optimization in multi-scale segmentation of high-resolution satellite images for artificial feature recognition / Jing Tian in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 28 n°19-20 (October 2007)
[article]
Titre : Optimization in multi-scale segmentation of high-resolution satellite images for artificial feature recognition Type de document : Article/Communication Auteurs : Jing Tian, Auteur ; D.M. Chen, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : pp 4625 - 4644 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] bati
[Termes IGN] détail topographique artificiel
[Termes IGN] eCognition
[Termes IGN] image à résolution métrique
[Termes IGN] image Ikonos
[Termes IGN] image multibande
[Termes IGN] Ontario (Canada)
[Termes IGN] optimisation (mathématiques)
[Termes IGN] segmentation multi-échelleRésumé : (Auteur) Multi-resolution segmentation, as one of the most popular approaches in object-oriented image segmentation, has been greatly enabled by the advent of the commercial software, eCognition. However, the application of multi-resolution segmentation still poses problems, especially in its operational aspects. This paper addresses the issue of optimization of the algorithm-associated parameters in multi-resolution segmentation. A framework starting with the definition of meaningful objects is proposed to find optimal segmentations for a given feature type. The proposed framework was tested to segment three exemplary artificial feature types (sports fields, roads, and residential buildings) in IKONOS multi-spectral images, based on a sampling scheme of all the parameters required by the algorithm. Results show that the feature-type-oriented segmentation evaluation provides an insight to the decision-making process in choosing appropriate parameters towards a high-quality segmentation. By adopting these feature-type-based optimal parameters, multi-resolution segmentation is able to produce objects of desired form to represent artificial features. Copyright Taylor & Francis Numéro de notice : A2007-450 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/01431160701241746 En ligne : https://doi.org/10.1080/01431160701241746 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=28813
in International Journal of Remote Sensing IJRS > vol 28 n°19-20 (October 2007) . - pp 4625 - 4644[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 080-07111 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Self-calibration of a stereo rig using monocular epipolar geometries / Fadi Dornaika in Pattern recognition, vol 40 n° 10 (October 2007)
[article]
Titre : Self-calibration of a stereo rig using monocular epipolar geometries Type de document : Article/Communication Auteurs : Fadi Dornaika , Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : pp 2716 - 2729 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] auto-étalonnage
[Termes IGN] géométrie épipolaire
[Termes IGN] programmation non linéaireRésumé : (auteur) This paper addresses the problem of self-calibration from one unknown motion of an uncalibrated stereo rig. Unlike the existing methods for stereo rig self-calibration, which have been focused on applying the autocalibration paradigm using both motion and stereo correspondences, our method does not require the recovery of stereo correspondences. Our method combines purely algebraic constraints with implicit geometric constraints. Assuming that the rotational part of the stereo geometry has two unknown degrees of freedom (i.e., the third dof is roughly known), and that the principle point of each camera is known, we first show that the computation of the intrinsic and extrinsic parameters of the stereo rig can be recovered from the motion correspondences only, i.e., the monocular fundamental matrices. We then provide an initialization procedure for the proposed non-linear method. We provide an extensive performance study for the method in the presence of image noise. In addition, we study some of the aspects related to the 3D motion that govern the accuracy of the proposed self-calibration method. Experiments conducted on synthetic and real data/images demonstrate the effectiveness and efficiency of the proposed method. Numéro de notice : A2007-689 Affiliation des auteurs : MATIS (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.patcog.2007.01.008 Date de publication en ligne : 27/01/2007 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.patcog.2007.01.008 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102802
in Pattern recognition > vol 40 n° 10 (October 2007) . - pp 2716 - 2729[article]Optimisation spatiale de la localisation d'un réseau de pistes pour l'accès aux ressources foncières / Wassim Jaziri in Revue internationale de géomatique, vol 17 n° 3-4 (septembre 2007 – février 2008)PermalinkWeight-proportional space partitioning using adaptative Voronoi diagrams / R. Reitsma in Geoinformatica, vol 11 n° 3 (September - November 2007)PermalinkEvolution of clusters in dynamic point patterns: with a case study of ants' simulation / Maxim Shoshany in International journal of geographical information science IJGIS, vol 21 n° 6-7 (july 2007)PermalinkEvaluation of the Newton-Raphson method for three-point resection in photogrammetry / S.M. Easa in SaLIS Surveying and land information science, vol 67 n° 1 (March 2007)PermalinkAutomatic 3D extraction of rectangular roadmarks with centimeter accuracy from stereo-pairs of a ground-based mobile mapping system / Bahman Soheilian (2007)PermalinkExtraction 3D de marquages routiers à partir d'images aériennes multi-vues et quelques applications / Olivier Tournaire (2007)PermalinkModèles stochastiques pour la reconstruction tridimensionnelle d'environnements urbains / Florent Lafarge (2007)PermalinkOptimisation en traitement du signal et de l'image / Patrick Siarry (2007)PermalinkPermalinkMatérialisation de vues dans les entrepôts de données : une approche dynamique / Zohra Bellahsene in Ingénierie des systèmes d'information, ISI : Revue des sciences et technologies de l'information, RSTI, vol 11 n° 6 (novembre - décembre 2006)Permalink