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Titre : Deep learning for radar data exploitation of autonomous vehicle Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Arthur Ouaknine, Auteur ; Florence Tupin, Directeur de thèse ; Patrick Pérez, Directeur de thèse ; Alasdair Newson, Directeur de thèse Editeur : Paris : Institut Polytechnique de Paris Année de publication : 2022 Importance : 195 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de Docteur de l’Institut Polytechnique de Paris, Spécialité Signal, Images, Automatique et robotiqueLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] données radar
[Termes IGN] fusion de données multisource
[Termes IGN] réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] scène urbaine
[Termes IGN] segmentation sémantique
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] véhicule sans piloteIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) La conduite autonome exige une compréhension détaillée de scènes de conduite complexes. La redondance et la complémentarité des capteurs du véhicule permettent une compréhension précise et robuste de l'environnement, augmentant ainsi le niveau de performance et de sécurité. Cette thèse se concentre sur le RADAR automobile, qui est un capteur actif à faible coût mesurant les propriétés des objets environnants, y compris leur vitesse relative, et qui a l'avantage de ne pas être affecté par des conditions météorologiques défavorables.Avec les progrès rapides de l'apprentissage profond et la disponibilité d'ensembles de données publiques sur la conduite, la capacité de perception des systèmes de conduite basés sur la vision (par exemple, la détection d'objets ou la prédiction de trajectoire) s'est considérablement améliorée. Le capteur RADAR est rarement utilisé pour la compréhension de scène en raison de sa faible résolution angulaire, de la taille, du bruit et de la complexité des données brutes RADAR ainsi que du manque d'ensembles de données disponibles. Cette thèse propose une étude approfondie de la compréhension de scènes RADAR, de la construction d'un jeu de données annotées à la conception d'architectures d'apprentissage profond adaptées.Tout d'abord, cette thèse détaille des approches permettant de remédier au manque de données. Une simulation simple ainsi que des méthodes génératives pour créer des données annotées seront présentées. Elle décrit également le jeu de données CARRADA, composé de données synchronisées de caméra et de RADAR avec une méthode semi-automatique générant des annotations sur les représentations RADAR.%Aujourd'hui, le jeu de données CARRADA est le seul jeu de données fournissant des données RADAR brutes annotées pour des tâches de détection d'objets et de segmentation sémantique.Cette thèse présente ensuite un ensemble d'architectures d'apprentissage profond avec leurs fonctions de perte associées pour la segmentation sémantique RADAR.Elle décrit également une méthode permettant d'ouvrir la recherche sur la fusion des capteurs LiDAR et RADAR pour la compréhension de scènes.Enfin, cette thèse expose une contribution collaborative, le jeu de données RADIal avec RADAR haute définition (HD), LiDAR et caméra synchronisés. Une architecture d'apprentissage profond est également proposée pour estimer le pipeline de traitement du signal RADAR tout en effectuant simultanément un apprentissage multitâche pour la détection d'objets et la segmentation de l'espace libre de conduite. Note de contenu : 1. Introduction
1.1 Context
1.2 Motivations
1.3 Contributions and outlines
2. Background
2.1 RADAR theory
2.2 Recordings and signal processing
2.3 Artificial neural networks
2.4 Convolutional neural network
2.5 Recurrent neural network
2.6 Deep learning
3. Related work
3.1 Diverse applications
3.2 Automotive RADAR datasets
3.3 RADAR object detection
3.4 RADAR semantic segmentation
3.5 Sensor fusion
3.6 Conclusions
4. Proposed automotive RADAR datasets
4.1 RADAR simulation
4.2 RADAR data generation
4.3 CARRADA dataset
4.4 Conclusions
5. RADAR scene understanding
5.1 Multi-view RADAR semantic segmentation
5.2 Sensor fusion
5.3 Conclusions
6. High-definition RADAR
6.1 Motivations
6.2 RADIal dataset
6.3 Proposed method
6.4 Experiments and Results
6.5 Conclusions and discussions
7 Conclusion 125
7.1 Contributions
7.2 Future workNuméro de notice : 26803 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Signal, Images, Automatique et robotique : Palaiseau : 2022 Organisme de stage : Télécom Paris nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 11/03/2022 En ligne : https://tel.hal.science/tel-03606384 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100125 Detection of windthrown tree stems on UAV-orthomosaics using U-Net convolutional networks / Stefan Reder in Remote sensing, vol 14 n° 1 (January-1 2022)
[article]
Titre : Detection of windthrown tree stems on UAV-orthomosaics using U-Net convolutional networks Type de document : Article/Communication Auteurs : Stefan Reder, Auteur ; J.P. Mund, Auteur ; Nicole Albert, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : n° 75 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] branche (arbre)
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] détection d'objet
[Termes IGN] dommage forestier causé par facteurs naturels
[Termes IGN] données d'entrainement (apprentissage automatique)
[Termes IGN] image captée par drone
[Termes IGN] orthophotoplan numérique
[Termes IGN] segmentation sémantique
[Termes IGN] tempête
[Termes IGN] troncRésumé : (auteur) The increasing number of severe storm events is threatening European forests. Besides the primary damages directly caused by storms, there are secondary damages such as bark beetle outbreaks and tertiary damages due to negative effects on the market. These subsequent damages can be minimized if a detailed overview of the affected area and the amount of damaged wood can be obtained quickly and included in the planning of clearance measures. The present work utilizes UAV-orthophotos and an adaptation of the U-Net architecture for the semantic segmentation and localization of windthrown stems. The network was pre-trained with generic datasets, randomly combining stems and background samples in a copy–paste augmentation, and afterwards trained with a specific dataset of a particular windthrow. The models pre-trained with generic datasets containing 10, 50 and 100 augmentations per annotated windthrown stems achieved F1-scores of 73.9% (S1Mod10), 74.3% (S1Mod50) and 75.6% (S1Mod100), outperforming the baseline model (F1-score 72.6%), which was not pre-trained. These results emphasize the applicability of the method to correctly identify windthrown trees and suggest the collection of training samples from other tree species and windthrow areas to improve the ability to generalize. Further enhancements of the network architecture are considered to improve the classification performance and to minimize the calculative costs. Numéro de notice : A2022-082 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.3390/rs14010075 En ligne : https://doi.org/10.3390/rs14010075 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99476
in Remote sensing > vol 14 n° 1 (January-1 2022) . - n° 75[article]
Titre : Domain adaptation for urban scene segmentation Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Antoine Saporta, Auteur ; Matthieu Cord, Directeur de thèse Editeur : Paris : Sorbonne Université Année de publication : 2022 Importance : 147 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse de Doctorat de Sorbonne Université, spécialité InformatiqueLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] classification non dirigée
[Termes IGN] entropie
[Termes IGN] Mapillary
[Termes IGN] navigation autonome
[Termes IGN] réseau antagoniste génératif
[Termes IGN] scène urbaine
[Termes IGN] segmentation sémantique
[Termes IGN] vision par ordinateurIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) This thesis tackles some of the scientific locks of perception systems based on neural networks for autonomous vehicles. This dissertation discusses domain adaptation, a class of tools aiming at minimizing the need for labeled data. Domain adaptation allows generalization to so-called target data that share structures with the labeled so-called source data allowing supervision but nevertheless following a different statistical distribution. First, we study the introduction of privileged information in the source data, for instance, depth labels. The proposed strategy, BerMuDA, bases its domain adaptation on a multimodal representation obtained by bilinear fusion, modeling complex interactions between segmentation and depth. Next, we examine self-supervised learning strategies in domain adaptation, relying on selecting predictions on the unlabeled target data, serving as pseudo-labels. We propose two new selection criteria: first, an entropic criterion with ESL; then, with ConDA, using an estimate of the true class probability. Finally, the extension of adaptation scenarios to several target domains as well as in a continual learning framework is proposed. Two approaches are presented to extend traditional adversarial methods to multi-target domain adaptation: Multi-Dis. and MTKT. In a continual learning setting for which the target domains are discovered sequentially and without rehearsal, the proposed CTKT approach adapts MTKT to this new problem to tackle catastrophic forgetting. Note de contenu : 1- Introduction
2- Unsupervised domain adaptation
3- Leveraging priviledge information for unsupervised domain adaptation
4- Estimating and exploiting confident pseudo-labels for self-training
5- Adaptation to multiple domains
6- ConclusionNuméro de notice : 24079 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Informatique : Sorbonne Université : 2022 Organisme de stage : Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique DOI : sans En ligne : https://theses.hal.science/tel-03886201 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102213 Éléments pour l'analyse et le traitement d'images : application à l'estimation de la qualité du bois / Rémy Decelle (2022)
Titre : Éléments pour l'analyse et le traitement d'images : application à l'estimation de la qualité du bois Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Rémy Decelle, Auteur ; Isabelle Debled-Rennesson, Auteur ; Fleur Longuetaud, Auteur Editeur : Nancy, Metz : Université de Lorraine Année de publication : 2022 Importance : 214 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse présentée pour l'obtention du Doctorat de l'Université de Lorraine, Mention InformatiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] aubier
[Termes IGN] cerne
[Termes IGN] classification par nuées dynamiques
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] duramen
[Termes IGN] filtre
[Termes IGN] grume
[Termes IGN] morphologie mathématique
[Termes IGN] niveau de gris (image)
[Termes IGN] optimisation par colonie de fourmis
[Termes IGN] qualité du bois
[Termes IGN] représentation discrète
[Termes IGN] segmentation d'image
[Termes IGN] seuillageIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Dans le contexte du changement climatique et de son atténuation, du développement de la bioéconomie circulaire, et d'une pression accrue qui en découle sur la ressource en bois, un des axes de recherche prioritaire est l'optimisation de la transformation de cette ressource qui peut se faire à différents niveaux. L'objectif ici est d'extraire des informations sur la qualité du bois à partir de l'analyse de sections transversales du grumes ou billons de bois en forêt ou en scierie. Pour estimer cette qualité, plusieurs caractéristiques visibles peuvent être extraites : zones d'aubier et de duramen, position de la moelle et du centre géométrique, le nombre de cernes et leur largeur. Dans un premier temps, nous nous intéressons à la segmentation de la grume dans l'image. Cette segmentation rend plus simple l'analyse des autres caractéristiques et permet de localiser le centre géométrique. Pour cela, nous proposons plusieurs approches. D'abord, des méthodes classiques issues du traitement d'images sont abordées, comme la méthode des K-Means ou les contours actifs. Nous utilisons également des réseaux de neurones convolutifs. Nous montrons l'avantage des réseaux de neurones par rapport à ces deux autres méthodes. La deuxième caractéristique estimée est la zone de duramen (zone centrale plus colorée). Nous proposons une nouvelle couche d'attention pour les réseaux de neurones utilisant la morphologie mathématique moins souvent utilisée. Les couches d'attention ont permis aux réseaux d'être plus performants en se focalisant sur les informations les plus pertinentes. Dans notre cadre, l'objectif de cette couche est double : réduire la quantité de paramètres et augmenter les performances. Notre couche d'attention montre de meilleures performances par rapport à d'autres couches d'attention. Dans un troisième temps, nous proposons d'analyser les cernes. Notre méthode est en trois grandes étapes. D'abord, un lissage directionnel pour rehausser les cernes (tout en gardant au mieux les contours) et réduire à la fois la texture intracernes et les marques de sciage. Puis, un seuillage adaptatif pour déterminer les zones de cernes potentiels. Enfin, un deuxième seuillage afin d'avoir les limites de cernes. À partir de la segmentation finale, l'analyse des cernes (nombre, largeur moyenne, etc.) est rendue possible. Enfin, l'estimation de la position de la moelle est abordée. Nous proposons une nouvelle approche originale basée sur l'algorithme des colonies de fourmis pour estimer la position de la moelle. L'utilisation de cet algorithme permet de s'abstraire d'une étape habituelle, à savoir l'accumulation des normales aux tangentes des cernes. Notre méthode montre de nombreux avantages par rapport aux approches de l'état de l'art, réseaux de neurones inclus. Dans une dernière partie, nous présenterons un travail en géométrie discrète : un filtre directionnel. Il estime les segments les plus longs en tout point d'un ensemble connexe. La présentation de cet outil est fait par le biais d'un filtre. En appliquant ce filtre, nous pouvons estimer des caractéristiques géométriques à l'échelle locale. Cet outil a pour objectif d'être appliqué aux cernes. Note de contenu : Introduction
1- Techniques de segmentation
2- Segmentation : les applications aux bois
3- Nouvelles approches du traitement d’images appliquées au bois
4- Détection de la moelle dans l’image
5- Filtre directionnel discret
6- ConclusionNuméro de notice : 24061 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Informatique : Université de Lorraine : 2022 Organisme de stage : Laboratoire LORIA DOI : sans En ligne : https://hal.univ-lorraine.fr/tel-03794911/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102036 FLAIR: French Land cover from Aerial ImageRy - Challenge FLAIR #1: semantic segmentation and domain adaptation / Anatol Garioud (2022)
Titre : FLAIR: French Land cover from Aerial ImageRy - Challenge FLAIR #1: semantic segmentation and domain adaptation Type de document : Article/Communication Auteurs : Anatol Garioud , Auteur ; Stéphane Peillet, Auteur ; Eva Bookjans, Auteur ; Sébastien Giordano , Auteur ; Boris Wattrelos , Auteur Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN (2012-) Année de publication : 2022 Importance : 9 p. Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] base de données d'occupation du sol
[Termes IGN] image aérienne à axe vertical
[Termes IGN] jeu de données localisées
[Termes IGN] segmentation sémantiqueRésumé : (auteur) [context] The French National Institute of Geographical and Forest Information (IGN) has the mission to document and measure land-cover on French territory and provides referential geographical datasets, including high-resolution aerial images and topographic maps. The monitoring of land-cover plays a crucial role in land management and planning initiatives, which can have significant socio-economic and environmental impact. Together with remote sensing technologies, artificial intelligence (IA) promises to become a powerful tool in determining land-cover and its evolution. IGN is currently exploring the potential of IA in the production of high-resolution land cover maps. Notably, deep learning methods are employed to obtain a semantic segmentation of aerial images. However, territories as large as France imply heterogeneous contexts: variations in landscapes and image acquisition make it challenging to provide uniform, reliable and accurate results across all of France. The FLAIR-one dataset presented is part of the dataset currently used at IGN to establish the French national reference land cover map "Occupation du sol à grande échelle" (OCS- GE). Numéro de notice : P2022-010 Affiliation des auteurs : IGN (2020- ) Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Preprint nature-HAL : Préprint DOI : 10.48550/arXiv.2211.12979 En ligne : https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.12979 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102141 Interactive semantic segmentation of aerial images with deep neural networks / Gaston Lenczner (2022)PermalinkLearning multi-view aggregation in the wild for large-scale 3D semantic segmentation / Damien Robert (2022)PermalinkLearning spatio-temporal representations of satellite time series for large-scale crop mapping / Vivien Sainte Fare Garnot (2022)PermalinkMonitoring leaf phenology in moist tropical forests by applying a superpixel-based deep learning method to time-series images of tree canopies / Guangqin Song in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 183 (January 2022)PermalinkA new method for the attribution of breakpoints in segmentation of IWV difference time series / Khanh Ninh Nguyen (2022)PermalinkPermalinkPhotogrammetric point clouds: quality assessment, filtering, and change detection / Zhenchao Zhang (2022)PermalinkSemantic segmentation of high-resolution remote sensing images based on a class feature attention mechanism fused with Deeplabv3+ / Zhimin Wang in Computers & geosciences, vol 158 (January 2022)PermalinkA hierarchical deep neural network with iterative features for semantic labeling of airborne LiDAR point clouds / Yetao Yang in Computers & geosciences, vol 157 (December 2021)PermalinkLithological mapping based on fully convolutional network and multi-source geological data / Ziye Wang in Remote sensing, vol 13 n° 23 (December-1 2021)PermalinkMSegnet, a practical network for building detection from high spatial resolution images / Bo Yu in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 87 n° 12 (December 2021)PermalinkMultigranularity multiclass-layer Markov random field model for semantic segmentation of remote sensing images / Chen Zheng in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 59 n° 12 (December 2021)PermalinkThe use of Otsu algorithm and multi-temporal airborne LiDAR data to detect building changes in urban space / Renato César Dos santos in Applied geomatics, vol 13 n° 4 (December 2021)PermalinkForest structural complexity tool: An open source, fully-automated tool for measuring forest point clouds / Sean Krisanski in Remote sensing, vol 13 n° 22 (November-2 2021)PermalinkA quantitative comparison of regionalization methods / Orhun Aydun in International journal of geographical information science IJGIS, vol 35 n° 11 (November 2021)PermalinkSpatially–encouraged spectral clustering: a technique for blending map typologies and regionalization / Levi John Wolf in International journal of geographical information science IJGIS, vol 35 n° 11 (November 2021)PermalinkAdaptive edge preserving maps in Markov random fields for hyperspectral image classification / Chao Pan in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 59 n° 10 (October 2021)PermalinkLandslide susceptibility prediction based on image semantic segmentation / Bowen Du in Computers & geosciences, vol 155 (October 2021)PermalinkPhase unmixing of TerraSAR-X staring spotlight interferograms in building scale for PS height and deformation / Peng Liu in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 180 (October 2021)PermalinkAutomatic building detection with polygonizing and attribute extraction from high-resolution images / Samitha Daranagama in ISPRS International journal of geo-information, vol 10 n° 9 (September 2021)Permalink