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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 Sites web cartographiques dans le domaine routier / Clotilde Mohsen (2008)
Titre : Sites web cartographiques dans le domaine routier : le geofencing et le trafic routier sur la rocade de Bordeaux Type de document : Mémoire Auteurs : Clotilde Mohsen, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2008 Importance : 59 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Travail de fin d'études, dans le cadre du mastère ASIG à l'ENSG, [cycle des ingénieurs diplômés de l'ENSG 3ème année (IT3)]Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géomatique
[Termes IGN] géomatique web
[Termes IGN] géorepérage
[Termes IGN] Mapserver
[Termes IGN] module d'extension
[Termes IGN] OpenLayers
[Termes IGN] site web
[Termes IGN] trafic routierIndex. décimale : MASIG Ex mastère spécialisé Architecture des SIG Résumé : (Auteur) Après trois ans de scolarité à l'Ecole Nationale des Sciences Géographiques et une orientation vers le Mastère Architecture des Systèmes d'Information Géographique, j'ai effectué mon travail de fin d'études du 6 juin 2008 au 3 octobre 2008 chez GeolocSystems. Passionnée par l'informatique, j'ai choisi ce stage à Martillac (Gironde) pour sa forte orientation vers du développement Web. J'ai donc travaillé sur deux projets de site web, le premier pour l'aide à la gestion d'une flotte de véhicules, et le second dans le cadre d'un système d'aide à la gestion du trafic routier pour la Direction Interdépartementale des Routes d'Aquitaine. Note de contenu : 1 DECOUVERTE DE CARTOWEB AVEC LE GEOFENCING
1.1 prerequis
1.1.1 Présentation du sujet
1.1.2 Démarche suivie
1.2 analyse des besoins
1.2.1 Les besoins fonctionnels
1.2.1.1 Les besoins standards
1.2.1.2 Les besoins spécifiques
1.2.2 Les besoins techniques
1.3 solution retenue
1.4 mise en place
1.4.1 Architecture d'un projet Cartoweb
1.4.1.1 Le dossier template
1.4.1.2 Le dossier po
1.4.1.3 Le dossier coreplugins
1.4.1.4 Le dossier plugins
1.4.1.5 Le dossier client_conf
1.4.1.6 Le dossier server_conf
1.4.2 Modélisation de la base de données
1.4.2.1 La base de données Edit
1.4.2.2 La base de données Routing
1.4.2.3 La base de données Suivi
1.4.3 Réalisations
1.4.3.1 Plugin Edit
1.4.3.2 Plugins Routing
1.4.3.3 Plugin Suivi
2 DEVELOPPEMENT D'UN SYSTEME D'AIDE A LA GESTION DU TRAFIC
2.1 prerequis
2.1.1 Contexte
2.1.2 Démarche suivie
2.2 analyse des besoins
2.2.1 Les spécifications fonctionnelles
2.2.1.1 Module de gestion des temps de parcours, de définition et de diffusion de messages PMV
2.2.1.2 Les lHM
2.2.1.3 En plus
2.2.2 Les spécifications techniques
2.2.2.1 Générales
2.2.2.2 Module de gestion des temps de parcours et la diffusion des messages PMV
2.2.2.3 Interfaces homme machine
2.3 solution retenue
2.4 mise en place
2.4.1 Graphe d'appel
2.4.2 Modélisation de la base de données
CONCLUSIONNuméro de notice : 13742 Affiliation des auteurs : IGN (1940-2011) Thématique : GEOMATIQUE Nature : Mémoire masters divers Organisme de stage : GeoLoc Systems GLS Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=50135 Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13742-01 MASIG Livre Centre de documentation En réserve Mezzanine Disponible Road safety analysis / Vassilis Pagounis in GIM international, vol 21 n° 8 (August 2007)
[article]
Titre : Road safety analysis Type de document : Article/Communication Auteurs : Vassilis Pagounis, Auteur ; M. Tsakiri, Auteur ; S. Palaskas, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : pp 52 - 53 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image
[Termes IGN] accident de la route
[Termes IGN] étude préalable
[Termes IGN] lasergrammétrie
[Termes IGN] réseau routier
[Termes IGN] sécurité routière
[Termes IGN] télémétrie laser terrestre
[Termes IGN] trafic routier
[Termes IGN] visibilitéRésumé : (Auteur) With the growing interest in (inter)national road safety programs comes a need for documentation of road systems for safety analysis and traffic-accident reconstruction studies. This requires reliable, accurate and timely data, which, as the authors demonstrate, Terrestrial Laser Scanning (TLS) can provide. Copyright Reed Business Information Numéro de notice : A2007-330 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=28693
in GIM international > vol 21 n° 8 (August 2007) . - pp 52 - 53[article]Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 061-07081 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible A shortest path algorithm with novel heuristics for dynamic transportation networks / B. Huang in International journal of geographical information science IJGIS, vol 21 n° 6-7 (july 2007)
[article]
Titre : A shortest path algorithm with novel heuristics for dynamic transportation networks Type de document : Article/Communication Auteurs : B. Huang, Auteur ; Q. Wu, Auteur ; F.B. Zhan, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : pp 625 - 644 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Bases de données localisées
[Termes IGN] chemin le plus court, algorithme du
[Termes IGN] méthode heuristique
[Termes IGN] réseau routier
[Termes IGN] trafic routierRésumé : (Auteur) Finding an optimal route in dynamic real-time transportation networks is a critical problem for vehicle navigation. Existing approaches are either too complex or incapable of managing complex circumstances where both the location of a mobile object and traffic conditions change over time. In this paper, we propose an incremental search approach with novel heuristics based on a variation of the A* algorithm-Lifelong Planning A*. In addition, we suggest using an ellipse to prune the unnecessary nodes to be scanned in order to speed up the dynamic search process. The proposed algorithm determines the shortest-cost path between a moving object and its destination by continually adapting to the dynamic traffic conditions, while making use of the previous search results. Experimental results evince that the proposed algorithm performs significantly better than the well-known A* algorithm. Copyright Taylor & Francis Numéro de notice : A2007-263 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE/INFORMATIQUE Nature : Article DOI : 10.1080/13658810601079759 En ligne : https://doi.org/10.1080/13658810601079759 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=28626
in International journal of geographical information science IJGIS > vol 21 n° 6-7 (july 2007) . - pp 625 - 644[article]Exemplaires(2)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 079-07041 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible 079-07042 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible 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)
[article]
contenu dans ISPRS Commission 1 Symposium 2006, Paris, Marne-la-Vallée, 3-6 Juillet 2006: Des capteurs à l'imagerie, vol 1. Proceedings / Alain Baudoin (2006)
Titre : Towards a sub-decimetric georeferencing of ground-based mobile mapping systems in urban areas: matching ground-based and aerial-based imagery using roadmarks Type de document : Article/Communication Auteurs : Olivier Tournaire , Auteur ; Bahman Soheilian , Auteur ; Nicolas Paparoditis , Auteur Année de publication : 2007 Conférence : ISPRS 2006, Commission 1 Symposium, From sensors to imagery 03/07/2006 06/07/2006 Champs-sur-Marne [Paris Marne-la-Vallée] France OA ISPRS Archives Article en page(s) : pp 84 - 89 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] appariement d'images
[Termes IGN] base de données orientée objet
[Termes IGN] géoréférencement
[Termes IGN] image aérienne
[Termes IGN] objet géographique 3D
[Termes IGN] précision centimétrique
[Termes IGN] relèvement photogrammétrique
[Termes IGN] signalisation routière
[Termes IGN] superposition d'images
[Termes IGN] système de numérisation mobile
[Termes IGN] zone urbaineRésumé : (Auteur) We propose a novel image-based strategy for a sub-decimetre quality georeferencing of Mobile Mapping Systems in urban areas. The presented approach uses very high resolution multiple-view calibrated aerial images to extract a database of 3D invariant objects, namely road marks. These objects are also extracted in 3D in the ground-based imagery and are matched with the aerial data source. These road features can then be used as Ground Control Objects for a photogrammetric resection to finely register the images of a terrestrial mobile mapping system. And the results in this paper will be shown on a "zebra crossing" road mark. Nevertheless, the process we describe could be applied to any other road mark. Copyright SFPT Numéro de notice : A2007-402 Affiliation des auteurs : MATIS (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueNat DOI : sans En ligne : https://www.isprs.org/proceedings/XXXVI/part1/Papers/T10-45.pdf Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=28765
in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection > n° 185 (Mars 2007) . - pp 84 - 89[article]Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 018-07011 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Documents numériques
en open access
Towards a sub-decimetric... - pdf editeur ISPRSAdobe Acrobat PDF Automatic 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)PermalinkOptimisation en traitement du signal et de l'image / Patrick Siarry (2007)PermalinkProceedings of the 5th symposium on Mobile Mapping Technology, 28 - 31 May, 2007, Padua, Italy / Antonio Vettore (2007)PermalinkPermalinkReducing functional network vulnerability : Structural indicators to help towards traffic regulation on a damaged transportation network / Jean-François Gleyze (2007)PermalinkExtracting dynamic spatial data from airborne imaging sensors to support traffic flow estimation / Charles K. Toth in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 61 n° 3-4 (December 2006)PermalinkGround target tracking and road map extraction / W Koch in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 61 n° 3-4 (December 2006)PermalinkA semi-automatic framework for highway extraction and vehicle detection based on a geometric deformable model / X. Niu in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 61 n° 3-4 (December 2006)PermalinkDetecting roads in stabilized video with the spatio-temporal structure tensor / R. Plessl in Geoinformatica, vol 10 n° 1 (March - May 2006)Permalink