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image multibandeSynonyme(s)Image xs ;Image multispectrale donnees multispectralesVoir aussi |
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Spectral variability in hyperspectral unmixing : Multiscale, tensor, and neural network-based approaches / Ricardo Augusto Borsoi (2021)
Titre : Spectral variability in hyperspectral unmixing : Multiscale, tensor, and neural network-based approaches Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Ricardo Augusto Borsoi, Auteur ; Cédric Richard, Directeur de thèse ; José Carlos Moreira Bermudez, Directeur de thèse Editeur : Nice : Université Côte d'Azur Année de publication : 2021 Importance : 187 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse présentée en vue de l'obtention du grade de docteur science pour l’ingénieur de l’Université Côte d'AzurLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] analyse de mélange spectral d’extrémités multiples
[Termes IGN] analyse linéaire des mélanges spectraux
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] image multitemporelle
[Termes IGN] réseau antagoniste génératif
[Termes IGN] signature spectrale
[Termes IGN] tenseurIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) The spectral signatures of the materials contained in hyperspectral images, also called endmembers (EMs), can be significantly affected by variations in atmospheric, illumination or environmental conditions typically occurring within an image. Traditional spectral unmixing (SU) algorithms neglect the spectral variability of the endmembers, what propagates significant mismodeling errors throughout the whole unmixing process and compromises the quality of the estimated abundances. Therefore, significant effort have been recently dedicated to mitigate the effects of spectral variability in SU. However, many challenges still remain in how to best explore a priori information about the problem in order to improve the quality, the robustness and the efficiency of SU algorithms that account for spectral variability. In this thesis, new strategies are developed to address spectral variability in SU. First, an (over)-segmentation-based multiscale regularization strategy is proposed to explore spatial information about the abundance maps more effectively. New algorithms are then proposed for both semi-supervised and blind SU, leading to improved abundance reconstruction performance at a small computational complexity. Afterwards, three new models are proposed to represent spectral variability of the EMs in SU, using parametric, tensor, and neural network-based representations for EM spectra at each image pixel. The parametric model introduces pixel-dependent scaling factors over a reference EM matrix to model arbitrary spectral variability, while the tensor-based representation allows one to exploit the high-dimensional nature of the data by means of its underlying low-rank structure. Generative neural networks (such as variational autoencoders or generative adversarial networks) finally allow one to model the low-dimensional manifold of the spectral signatures of the materials more effectively. The proposed models are used to devise three new blind SU algorithms, and to perform data augmentation in library-based SU. Finally, we provide a brief overview of work which extends the proposed strategies to new problems in SU and in hyperspectral image analysis. This includes the use of the multiscale abundance regularization in nonlinear SU, modeling spectral variability and accounting for sudden changes when performing SU and change detection of multitemporal hyperspectral images, and also accounting for spectral variability and changes in the multimodal (i.e., hyperspectral and multispectral) image fusion problem. Note de contenu : 1- Introduction
2- Origin of linear mixing model spectral variability in hyperspectral images
3- A ultiscale spatial regularization for fast unmixing with spectral librairies
4- A data dependent multiscale model for spectral unmixing with specral variability
5- Generalized linear mixing model accounting for endmember variability
6- Low-rank tensor modeling for spectral unmixing accounting for spectral variability
7- Deep generative endmembers modeling: An application to unsupervised spectral unmixing
8- Deep generative models for library augmentation in multiple endmember spectral mixture analysis
9- And now for something different...
10- ConclusionsNuméro de notice : 28487 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse de Doctorat : Sciences pour l'Ingénieur : Côte d'Azur : 2021 Organisme de stage : Laboratoire J.-L. Lagrange, Observatoire de la Côte d’Azur DOI : sans En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03253631/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99188
Titre : Suivi du statut hydrique de la vigne par télédétection hyper et multispectrale Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Eve Laroche, Auteur ; Véronique Chéret, Directeur de thèse ; Harold Clenet, Directeur de thèse ; Sylvie Duthoit, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse Année de publication : 2021 Importance : 184 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université de Toulouse, spécialité Agrosystèmes, Écosystèmes et EnvironnementLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] bilan hydrique
[Termes IGN] changement climatique
[Termes IGN] données de terrain
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] image Landsat-SWIR
[Termes IGN] image multibande
[Termes IGN] image Sentinel-MSI
[Termes IGN] irrigation
[Termes IGN] jeu de données
[Termes IGN] réflectance spectrale
[Termes IGN] stress hydrique
[Termes IGN] viticultureIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) L’évolution du climat dans le sud de l’Europe conduit à une hausse des températures et une baisse des précipitations pendant l’été. Cette évolution entraîne des contraintes hydriques de plus en plus importantes pour la vigne, obligeant les régions viticoles du sud de la France à réfléchir à des solutions pour conserver leur production. Un enjeu pour la filière est de pouvoir déterminer facilement les parcelles ou régions souffrant de stress hydrique. Dans une zone d’AOC par exemple, cela peut aider à justifier les demandes d’autorisation d’irrigation auprès de l’INAO. Il est également question de mieux gérer la ressource en eau pour la diriger vers les zones qui en ont le plus besoin. Quantifier et suivre le statut hydrique de la vigne permettrait également d’accélérer les réflexions sur l’évolution des pratiques culturales dans ces zones (gestion de l’inter-rang, date de récolte, encépagement. . . ). La télédétection est un outil parfaitement adapté pour répondre à cet enjeu. Le stress hydrique provoque une modification des caractéristiques biophysiques et biochimiques du tissu des plantes, qui se traduit dans la plupart des cas par une modification de leurs propriétés optiques. De plus, l’arrivé des deux satellites Sentinel-2 permet aujourd’hui un suivi de la végétation avec une revisite théorique tous les 5 jours à moindre coût. Ce travail de thèse est orienté autour de plusieurs axes de recherche (thématique et méthodologique) pour arriver à construire et mettre en place un service opérationnel. Dans un premier temps, il fallait comprendre comment s’expriment les symptômes physiologiques du stress hydrique, et, à l’aide de mesures hyperspectrales de référence, caractériser les gammes de longueurs d’onde où des modifications spectrales peuvent être observées. Par la suite, il était nécessaire de vérifier si cette connaissance est transposable aux mesures acquises par les capteurs des satellites actuellement en service et notamment Sentinel-2. Ce travail s’est appuyé sur des jeux de données uniques, combinant à la fois mesures de terrain (sur 3 ans dans 36 parcelles) et observations multispectrales et hyperspectrales. Cette étude a fait ressortir le domaine SWIR pour accéder à la teneur en eau des feuilles mais a également permis de confirmer l’utilité des bandes Red-Edge et NIR pour caractériser l’impact du contenu en eau sur la structure de la feuille et sur son contenu en chlorophylle. Un modèle de prédiction du statut hydrique de la vigne a été mis en place à partir des bandes 4 (Rouge), 6 (Red-Edge), 8a (NIR) et 12 (SWIR) de Sentinel-2. Ce modèle a pu être testé en 2020 sur des parcelles de 5 domaines viticoles, et de nombreux échanges réguliers ont eu lieu avec les viticulteurs pour vérifier la cohérence des résultats au niveau spatial et temporel. Ces premiers retours sont plus qu’encourageant pour la mise en place d’un outil opérationnel de suivi du statut hydrique de la vigne à partir des images Sentinel-2. Les derniers tests sont en cours pour intégrer le modèle dans une plateforme de traitement et de distribution de données automatique au sein de l’entreprise partenaire (TerraNIS). Une première phase de distribution pré-opérationnelle du service est prévue pour l’été 2021. Les travaux menés dans le cadre de cette thèse ont donc permis de mettre en lumière les domaines spectraux affectés par les variations de potentiel de tige de la vigne, de valider l’utilisation de Sentinel-2 comme outil de suivi temporel et spatial du statut hydrique de la vigne et de proposer les outils et algorithmes qui permettront à TerraNIS de proposer un service d’intérêt pour l’ensemble de la filière. Note de contenu : Introduction
1- Contexte général
2- Identification des domaines spectraux les plus discriminants pour la caractérisation du statut hydrique de la vigne à partir de données
3- Potentialité des images satellites pour le suivi du statut hydrique de la vigne
4- Vers la mise en place d'un service opérationnel
5- Synthèse générale et perspectives
ConclusionNuméro de notice : 28686 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Agrosystèmes, Écosystèmes et Environnement : Toulouse : 2021 Organisme de stage : DYNAFOR DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2021INPT0082 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100037 Super-resolution of VIIRS-measured ocean color products using deep convolutional neural network / Xiaoming Liu in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 59 n° 1 (January 2021)
[article]
Titre : Super-resolution of VIIRS-measured ocean color products using deep convolutional neural network Type de document : Article/Communication Auteurs : Xiaoming Liu, Auteur ; Menghua Wang, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 114 - 127 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] analyse spectrale
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] bande infrarouge
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] couleur de l'océan
[Termes IGN] image infrarouge couleur
[Termes IGN] image multibande
[Termes IGN] image NPP-VIIRS
[Termes IGN] rayonnementRésumé : (auteur) Since its launch in October 2011, the Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) onboard the Suomi National Polar-orbiting Partnership (SNPP) satellite has provided high quality global ocean color products, which include normalized water-leaving radiance spectra nLw ( λ ) of six moderate (M) bands (M1–M6) at the wavelengths of 410, 443, 486, 551, 671, and 745 nm with a spatial resolution of 750-m, and one imagery (I) band at a wavelength of 638 nm with a spatial resolution of 375-m. Because the high-resolution I-band measurements are highly correlated spectrally to those of M-band data, it can be used as a guidance to super-resolve the M-band nLw ( λ ) imagery from 750- to 375-m spatial resolution. Super-resolving images from coarse spatial resolution to finer ones have been a field of very active research in recent years. However, no previous studies have been applied to satellite ocean color remote sensing, in particular, for VIIRS ocean color applications. In this study, we employ the deep convolutional neural network (CNN) technique to glean the high-frequency content from the VIIRS I1 band and transfer to super-resolved M-band ocean color images. The network is trained to super-resolve each of the VIIRS six M-bands nLw ( λ ) separately. In our results, the super-resolved (375-m) nLw ( λ ) images are much sharper and show finer spatial structures than the original images. Quantitative evaluations show that biases between the super-resolved and original nLw ( λ ) images are small for all bands. However, errors in the super-resolved nLw ( λ ) images are wavelength-dependent. The smallest error is found in the super-resolved nLw (551) and nLw (671) images, and error increases as the wavelength decreases from 486 to 410 nm. The results show that the networks have the capability to capture the correlations of the M-band and the I1 band images to super-resolved M-band images. Numéro de notice : A2021-031 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2020.2992912 Date de publication en ligne : 20/05/2020 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2020.2992912 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96726
in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 59 n° 1 (January 2021) . - pp 114 - 127[article]Télédétection hyperspectrale pour l’identification et la caractérisation de minéraux industriels / Ronan Rialland (2021)
Titre : Télédétection hyperspectrale pour l’identification et la caractérisation de minéraux industriels Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Ronan Rialland, Auteur ; Charles Soussen, Auteur ; Rodolphe Marion, Auteur ; V. Carrere, Auteur Editeur : Bures-sur-Yvette : Université Paris-Saclay Année de publication : 2021 Importance : 125 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse de doctorat de l’Université Paris-Saclay, Spécialité Traitement du Signal et des ImagesLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] bruit (théorie du signal)
[Termes IGN] déconvolution
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] logique floue
[Termes IGN] minéral
[Termes IGN] minéralogie
[Termes IGN] rapport signal sur bruit
[Termes IGN] réflectance spectrale
[Termes IGN] spectroscopie
[Termes IGN] transfert radiatifIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) La télédétection hyperspectrale permet l’étude de larges zones d’intérêt via la caractérisation physico-chimique des surfaces observées. Cette thèse concerne l’identification de minéraux rencontrés sur des sites industriels à partir de leurs spectres de réflectance observés dans le domaine réflectif [400-2500] nm. Un modèle physique paramétrique adapté est proposé pour représenter un spectre comme la somme d’un continuum et de formes spectrales localisées représentant les formes d’absorption. La première contribution est une procédure de déconvolution spectrale pour estimer adaptativement le nombre d’absorptions dans un spectre ainsi que les paramètres associés. Cette procédure est composée de trois étapes : retrait du continuum, pré-estimation des absorptions, ajustement conjoint du continuum et des absorptions. La pré-estimation des absorptions est l’étape clé, où les paramètres (positions, paramètres de formes) des absorptions sont estimés par un algorithme inspiré d’Orthogonal Matching Pursuit. Cette étape fournit des décompositions du spectre pour un nombre variable de formes d’absorption, rendant possible l’utilisation d’un critère de sélection d’ordre pour estimer leur nombre. La deuxième contribution concerne l’identification des minéraux pour des spectres demélanges, inspirée d’une méthode de logique floue et basée sur la comparaison des paramètres estimés avec ceux d’une base de données prédéfinie. Cette solution tient compte des incertitudes d’estimation et des possibles variations des spectres de réflectance des minéraux. Les méthodes proposées sont validées sur de nombreuses données synthétiques et réelles issues de mesures en laboratoire, posant des difficultés d’analyse du fait d’absorptions de formes variées, possiblement superposées, et positionnées sur une plage très étendue de longueurs d’onde. De plus, une validation extensive a été effectuée sur des images hyperspectrales acquises dans le cadre du survol de deux carrières de gypse et de kaolinite. Les minéraux présents sur les sites sont précisément identifiés. Note de contenu : 1- Introduction
2- Spectroscopie et imagerie hyperspectrale pour l’étude des minéraux
3- Modélisation d’un spectre de réflectance de minéral et prise en compte du bruit dans une image hyperspectrale
4- Déconvolution d’un spectre de réflectance de minéral : procédure greedy-AGM
5- Applications de la procédure greedy-AGM
6- Procédure d’identification de minéraux
7- Campagne d’acquisitions et applications
8- Conclusions et perspectivesNuméro de notice : 21705 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Traitement du Signal et des Images : Paris-Saclay : 2021 DOI : sans En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03508396 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100475 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 A framework for unsupervised wildfire damage assessment using VHR satellite images with PlanetScope data / Minkyung Chung in Remote sensing, vol 12 n° 22 (December-1 2020)PermalinkHyperspectral band selection via optimal neighborhood reconstruction / Qi Wang in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, Vol 58 n° 12 (December 2020)PermalinkMultistrategy ensemble regression for mapping of built-up density and height with Sentinel-2 data / Christian Geiss in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 170 (December 2020)PermalinkNonlocal graph convolutional networks for hyperspectral image classification / Lichao Mou in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, Vol 58 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)PermalinkLearning-based hyperspectral imagery compression through generative neural networks / Chubo Deng in Remote sensing, vol 12 n° 21 (November 2020)PermalinkVNIR-SWIR superspectral mineral mapping: An example from Cuprite, Nevada / Kathleen E. Johnson in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 86 n° 11 (November 2020)PermalinkDrought stress detection in juvenile oilseed rape using hyperspectral imaging with a focus on spectra variability / Wiktor R. Żelazny in Remote sensing, vol 12 n° 20 (October-2 2020)PermalinkObject-based classification of mixed forest types in Mongolia / E. Nyamjargal in Geocarto international, vol 35 n° 14 ([15/10/2020])PermalinkComparative analysis of index and chemometric techniques-based assessment of leaf area index (LAI) in wheat through field spectroradiometer, Landsat-8, Sentinel-2 and Hyperion bands / Bappa Das in Geocarto international, vol 35 n° 13 ([01/10/2020])Permalink