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Automatic scale estimation of structure from motion based 3D models using laser scalers in underwater scenarios / Klemen Istenič in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 159 (January 2020)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 159 (January 2020) . - pp 13 - 25 Titre : Automatic scale estimation of structure from motion based 3D models using laser scalers in underwater scenarios Type de document : Article/Communication Auteurs : Klemen Istenič, Auteur ; Nuno Gracias, Auteur ; Aurélien Arnaubec, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 13 - 25 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes descripteurs IGN] estimation de pose [Termes descripteurs IGN] étalonnage [Termes descripteurs IGN] faisceau laser [Termes descripteurs IGN] image à haute résolution [Termes descripteurs IGN] image sous-marine [Termes descripteurs IGN] photogrammétrie sous-marine [Termes descripteurs IGN] Ransac (algorithme) [Termes descripteurs IGN] reconstruction 3D [Termes descripteurs IGN] structure-from-motion Résumé : (Auteur) Improvements in structure-from-motion techniques are enabling many scientific fields to benefit from the routine creation of detailed 3D models. However, for a large number of applications, only a single camera is available for the image acquisition, due to cost or space constraints in the survey platforms. Monocular structure-from-motion raises the issue of properly estimating the scale of the 3D models, in order to later use those models for metrology. The scale can be determined from the presence of visible objects of known dimensions, or from information on the magnitude of the camera motion provided by other sensors, such as GPS. This paper addresses the problem of accurately scaling 3D models created from monocular cameras in GPS-denied environments, such as in underwater applications. Motivated by the common availability of underwater laser scalers, we present two novel approaches which are suitable for different laser scaler configurations. A fully unconstrained method enables the use of arbitrary laser setups, while a partially constrained method reduces the need for calibration by only assuming parallelism on the laser beams and equidistance with the camera. The proposed methods have several advantages with respect to existing methods. By using the known geometry of the scene represented by the 3D model, along with some parameters of the laser scaler geometry, the need for laser alignment with the optical axis of the camera is eliminated. Furthermore, the extremely error-prone manual identification of image points on the 3D model, currently required in image-scaling methods, is dispensed with. The performance of the methods and their applicability was evaluated both on data generated from a realistic 3D model and on data collected during an oceanographic cruise in 2017. Three separate laser configurations have been tested, encompassing nearly all possible laser setups, to evaluate the effects of terrain roughness, noise, camera perspective angle and camera-scene distance on the final estimates of scale. In the real scenario, the computation of 6 independent model scale estimates using our fully unconstrained approach, produced values with a standard deviation of 0,3 %. By comparing the values to the only other possible method currently usable for this dataset, we showed that the consistency of scales obtained for individual lasers is much higher for our approach (0,6 % compared to 4 %). Numéro de notice : A2020-010 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2019.10.007 date de publication en ligne : 14/11/2019 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2019.10.007 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94397 [article]

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Towards new applications of underwater photogrammetry for investigating coral reef morphology and habitat complexity in the Myeik Archipelago, Myanmar / Martina Anelli in Geocarto international, vol 34 n° 5 ([01/05/2019])  

Public [article]  inGeocarto international > vol 34 n° 5 [01/05/2019] . - pp 459 - 472 Titre : Towards new applications of underwater photogrammetry for investigating coral reef morphology and habitat complexity in the Myeik Archipelago, Myanmar Type de document : Article/Communication Auteurs : Martina Anelli, Auteur ; Tommaso Julitta, Auteur ; Luca Fallati, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 459 - 472 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes descripteurs IGN] Birmanie [Termes descripteurs IGN] modèle numérique de terrain [Termes descripteurs IGN] photogrammétrie sous-marine [Termes descripteurs IGN] photographie sous-marine [Termes descripteurs IGN] récif corallien [Termes descripteurs IGN] relief sous-marin Résumé : (Auteur) Photogrammetry represents a non-destructive, cost-effective tool for coral reef monitoring, able to integrate traditional remote sensing techniques and support researchers’ work. However, its application to submerged habitats is still in early stage. We present new ways to employ Structure from Motion techniques to infer properties of reef habitats. In particular, we propose the use of Digital Surface Models and Digital Terrain Models for assessing coral colonies extension and height and discriminating between seabed and coral cover. Such information can be coupled with digital rugosity estimates to improve habitat characterization. DTM, DSM and orthophotos were derived and used to compute a series of metrics like coral morphologies, reef topography, coral cover and structural complexity. We show the potentialities offered by underwater photogrammetry and derived products to provide useful basic information for marine habitat mapping, opening the possibility to extend these methods for large-scale assessment and monitoring of coral reefs. Numéro de notice : A2019-452 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/10106049.2017.1408703 date de publication en ligne : 14/12/2017 En ligne : https://doi.org/10.1080/10106049.2017.1408703 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=92840 [article]

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Utilisation de la photogrammétrie numérique pour la modélisation de fonds mobiles de modèles physiques / Maxime Cartier Xatard in XYZ, n° 154 (mars - mai 2018)

Public [article]  inXYZ > n° 154 (mars - mai 2018) . - pp 22 - 30 Titre : Utilisation de la photogrammétrie numérique pour la modélisation de fonds mobiles de modèles physiques Type de document : Article/Communication Auteurs : Maxime Cartier Xatard, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : pp 22 - 30 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes descripteurs IGN] Agisoft Photoscan [Termes descripteurs IGN] algorithme de correction [Termes descripteurs IGN] CloudCompare [Termes descripteurs IGN] lever bathymétrique [Termes descripteurs IGN] Loire (bassin) [Termes descripteurs IGN] modélisation de prise de vue [Termes descripteurs IGN] photogrammétrie sous-marine [Termes descripteurs IGN] plan de vol [Termes descripteurs IGN] rééchantillonnage [Termes descripteurs IGN] réfraction de l'eau [Termes descripteurs IGN] sédiment [Termes descripteurs IGN] semis de points [Termes descripteurs IGN] surface de l'eau Résumé : (Auteur) La photogrammétrie est un domaine en plein essor. L'arrivée des drones sur le marché a permis un grand bond en avant dans le progrès des techniques d'acquisition et ainsi diversifier l'utilisation traditionnelle qui lui était réservé jusqu'à présent. La question se pose aujourd'hui quant à son utilisation en bathymétrie. Ce projet de fin d'étude au sein de la CNR s'articule suivant deux axes : l'acquisition et le traitement des données. Une solution d'acquisition photogrammétrique à travers l'eau et adaptée à l'échelle d'un modèle physique est d'abord développé. Dans un second temps, une chaîne de traitement des photos et un algorithme de correction de la réfraction sur les données sont combinés pour obtenir des résultats utilisables en aval pour des études sédimentaires. Des protocoles pour chaque étape sont alors rédigés pour les futures études. Numéro de notice : A2018-084 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=89454 [article]

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Cartographie, les profondeurs en 3D / Marielle Mayo in Géomètre, n° 2139 (septembre 2016)

Public [article]  inGéomètre > n° 2139 (septembre 2016) . - pp 44 - 46 Titre : Cartographie, les profondeurs en 3D Type de document : Article/Communication Auteurs : Marielle Mayo, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 44 - 46 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Cartographie thématique [Termes descripteurs IGN] bathymétrie acoustique [Termes descripteurs IGN] capteur optique [Termes descripteurs IGN] carte bathymétrique [Termes descripteurs IGN] épave [Termes descripteurs IGN] fond marin [Termes descripteurs IGN] photogrammétrie sous-marine [Termes descripteurs IGN] précision millimétrique [Termes descripteurs IGN] temps réel [Termes descripteurs IGN] visualisation 3D Résumé : (Auteur) Le projet ROV 3D de la Comex, qui associe la photogrammétrie à des mesures acoustiques, permet des relevés automatiques et l'obtention d'images 3D en très haute résolution de sites sous-marins à grande profondeur à partir d'un engin téléopéré. Numéro de notice : A2016-673 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=81920 [article]

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Lasergrammétrie sous-marine : Quel apport pour les métrologies et l’Exploration Production ? / Yann Morel in XYZ, n° 146 (mars - mai 2016)

Public [article]  inXYZ > n° 146 (mars - mai 2016) . - pp 40 - 44 Titre : Lasergrammétrie sous-marine : Quel apport pour les métrologies et l’Exploration Production ? Type de document : Article/Communication Auteurs : Yann Morel, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 40 - 44 Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes descripteurs IGN] lever bathymétrique [Termes descripteurs IGN] photogrammétrie sous-marine [Termes descripteurs IGN] télémétrie laser [Termes descripteurs IGN] traitement de données Résumé : (auteur) En topographie, la lasergrammétrie est une technologie très largement utilisée pour les opérations terrestres et aériennes. Elle connaît cependant un récent développement pour son déploiement sous-marin. l'objectif de ce projet est d'étudier ce que la lasergrammétrie sous-marine peut apporter au sein de l'Exploration Production du groupe Total. Dans ce rapport, les métrologies sous-marines, qui sont généralement réalisées par méthode acoustique ou à l'aide d'une centrale inertielle, seront particulièrement abordées. Il existe actuellement deux types de scanners laser sous-marins : les scanners laser à temps de vol et à triangulation. Afin d'évaluer cette technologie, ce rapport développera aussi un essai qui a pu être mis en place ou cours du mois de juin 2015. Il a été effectué en Angola, à l'aide d'un scanner laser à temps de vol développé par 3D@Depth. Ce projet a ainsi permis à Total de valider cette technologie et ainsi de l'envisager pour les futurs appels d'offres. Numéro de notice : A2016-258 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=80791 [article]

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Le projet ROV 3D : relevé sous-marin en grande profondeur par photogrammétrie : Applications à l'archéologie sous-marine / Pierre Drap in XYZ, n° 142 (mars - mai 2015)

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Photogrammetric modeling of the relative orientation in underwater environments / Gili Telem in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 86 (December 2013)

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Experimentation of structured light and stereo vision for underwater 3D reconstruction / F. Bruno in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 66 n° 4 (July - August 2011)

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Evolutions récentes en photogrammétrie et modélisation 3D par photo des milieux naturels / Marc Pierrot-Deseilligny in Collection EDYTEM. cahiers de géographie, n° 12 (01/06/2011)  

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Photogrammetric modeling of underwater environments / G. Telem in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 65 n° 5 (September - October 2010)

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Photogrammétrie et archéologie sous-marine profonde : le cas de l'épave étrusque grand Ribaud F [2ème partie] / P. Drap in XYZ, n° 104 (septembre - novembre 2005)

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Photogrammétrie et archéologie sous-marine profonde : le cas de l'épave étrusque grand Ribaud F [1ère partie] / P. Drap in XYZ, n° 103 (juin - août 2005)

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Etude d'une méthode de photogrammétrie sous-marine adaptée à un logiciel de photogrammétrie terrestre / Walid Mostafa (2005)

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Fusion de relevés optiques et acoustiques de sites archéologiques sous marins : études de cas dans l'anse des catalans, Marseille, Volume 1. Mémoire / Rémi Provin (2005)

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Non-topographic photogrammetry / H.M. Karara (1989)

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