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Extraction automatique des carrefours routiers par interprétation d'images aériennes guidée par une base de données cartographiques / Nicolas Boichis (2000)

Public Titre : Extraction automatique des carrefours routiers par interprétation d'images aériennes guidée par une base de données cartographiques Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Nicolas Boichis , Auteur ; Jean-Pierre Cocquerez, Directeur de thèse Editeur : Cergy-Pontoise : Université de Cergy-Pontoise Année de publication : 2000 Importance : 143 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Thèse pour l'obtention du titre de docteur en informatique, spécialité traitement de l'image et du signal Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes descripteurs IGN] BD Carto [Termes descripteurs IGN] BD Topo [Termes descripteurs IGN] carrefour [Termes descripteurs IGN] extraction automatique [Termes descripteurs IGN] modélisation [Termes descripteurs IGN] orthophotographie [Termes descripteurs IGN] photographie aérienne [Termes descripteurs IGN] réseau routier [Termes descripteurs IGN] traitement d'image [Termes descripteurs IGN] transformation de Hough Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Dans le cadre de l'acquisition des données topographiques de précision métrique (BDTopo) par interprétation d'images aériennes de résolution au sol proche de 50cm, les recherches du laboratoire MATIS ont abordé l'extraction du réseau routier. Des approches semi-automatiques aux approches tout automatiques, tous ces travaux ont démontré que l'obtention d'un réseau routier cohérent et respectant les spécifications cartographiques nécessitait de prendre en compte le problème des carrefours. De plus, les carrefours structurent le réseau routier donc leur restitution nous permet de considérer l'extraction du réseau routier comme une recherche d'un chemin optimal entre deux carrefours. Enfin, les carrefours seront au centre des problématiques de mise à jour dans la mesure où la plupart des nouveaux aménagements routiers correspondent précisément à des modifications des carrefours. L'analyse d'images nécessite la mise en place de raisonnements parfois très complexes dus à la variabilité géométrique et radiométrique des formes à détecter. Le respect de la précision géométrique, de la topologie et de la forme de l'objet doivent constituer les principaux objectifs de notre travail. Afin de faciliter cette analyse, une base de données cartographiques (BDCartog) de précision décamétrique est utilisée pour proposer une représentation approchée du carrefour. Une modélisation des carrefours issus de la BDCarto, issus de l'image et de type BDTopo permet de définir une méthode générique s'appliquant à tous les carrefours. La stratégie s'appuie sur cette modélisation pour se focaliser sur certaines zones de l'image. L'image sera ensuite interprétée afin de recaler l'information présente dans la BDCarto@ et, dans certains cas, enrichir cette description trop simple. Pour compléter les différentes analyses locales, un mécanisme d'autoévaluation est mis en place à chaque étape du processus, afin de définir une mesure de confiance dans l'information proposée. Un processus de reconstruction permet ensuite de proposer une représentation. du carrefour globalement cohérente et respectant les critères cartographiques de forme et de lisibilité. Enfin, une étude a été menée sur les problèmes de saisie d'une référence et de mise en correspondance entre deux ronds-points. La prise en compte d'un grand nombre d'exemples nous a permis de paramétrer le système, d'analyser les résultats et les différents problèmes qu'il reste à étudier. Pour finir, ce travail a été intégré dans un système plus global d'extraction du réseau routier démontrant son caractère applicatif et l'objectif opérationnel de ce travail. Note de contenu : Chapitre 1 : Formalisation du problème Le carrefour dans la réalité : - Organisation du réseau routier - Choix du type de carrefour - Les différents types de carrefours spécifiés - Les différents aménagements Le carrefour dans l'image : Complexité et variabilité du support image - Qualité géométrique des images - Qualité radiométrique des images Apparence du carrefour dans l'image - Caractéristiques image des routes constituant les carrefours - Difficultés d'interprétation des carrefours.. - L'apparence des aménagements Conclusion sur l'apparence des carrefours dans l'image . Le carrefour au sens cartographique - L'information géographique dans les bases de données - Les carrefours dans la BDCarto et la BDTopo - Un niveau intermédiaire entre la BDTopo et l'image - Les axes prioritaires : notion de trafic et forme d'un carrefour - L'axe prioritaire dans la BDCarto - Description du carrefour entre image et BDTopo Précision planimétrique recherchée Conclusion sur les contraintes cartographiques Taxonomie des carrefours à partir de la BDCarto Description et pertinence de l'information BDCarto - La géométrie des carrefours simples dans laBDCarto - La sémantique du ponctuel - La sémantique du aéaire - Les incompatibilités sémantiques Les critères de factorisation et la taxonomie des carrefours - L'information fournie directement parla BDCarto - L'information issue de l'interprétation de la BDCarto - L'information issue de l'image Taxonomie partielle des carrefours Conclusion sur la formalisation du problème Chapitre 2 : Stratégie d'interprétation et les modèles de carrefours La stratégie d'interprétation Interprétation de la BDCarto - Choix d'un formalisme de représentation à base de règles de production - La base de règles pour interpréter la BDCarto - Apports et limites de l'interprétation de la BDCarto Une interprétation des carrefours guidée par la BDCarto - Utilisation de la connaissance a priori - L'approche générale proposée - Introduction d'un détecteur de rond-point La stratégie du système - La stratégie commune aux différentes chaînes de traitement - Auto- évaluation des traitements d'extraction et de reconstruction La prise de décision dans le système - Les décisions réparties dans le système - La décision finale Application de cette stratégie à deux exemples - Stratégie d' interprétation des carrefours simples - Les ronds- points Conclusion sur la stratégie d'interprétation Les modèles génériques de carrefour Un modèle "simple" issu des données externes - Les relations de composition dans un carrefour de type BDCarto - Les relations entre les objets du carrefour issu de laBDCarto@ - Exemples illustrant la modélisation simple Un modèle "complexe" issu de l'image - Hiérarchie des objets issue de l'image - Les relations entre les différents objets Exemples illustrant la modélisation image Conclusion sur les modèles de carrefours Chapitre 3 : Traitements d'extraction et de reconstruction Extraction des routes circulaires Etat de l'art des méthodes de détection de cercles Estimation des paramètres - Identification des paramètres par transformée de Hough - Choix de la méthode - Présentation de l'algorithme d'extraction de routes circulaires - La chaîne de traitements bas niveau - La détection des formes circulaires - Repositionnement subpixellaire des maxima locaux - Extraction des centres de cercle - Extraction des rayons associés aux centres - Les mesures de qualité des bords de routes circulaires. - Filtrage des bords circulaires - Le groupement de bords en route circulaire Synthèse des paramètres du traitement des routes circulaires Exemples de routes circulaires extraites automatiquement recalage local des routes rectilignes Extraction des bords de routes rectilignes - Mise en place de l'algorithme - Correction de l'imprécision de l'accumulateur - Interprétation de l'image d'accumulation - Filtrage des hypothèses de bords de routes rectilignes - Réalisme d'un bord de routes rectilignes Le groupement de deux bords en routes rectilignes - Processus de groupement par parallélisme - Les mesures de qualité des routes rectilignes - Fusion des qualités et calcul du Réalisme de routes rectilignes Synthèse des paramètres du traitement des routes rectilignes Exemples de routes rectilignes extraites automatiquement Extraction des routes divergentes Principe général de ce traitement Extraction de routes de la zone intermédiaire - Algorithme d'extraction de rubans de forme quelconque - Groupement dans la continuité des primitives extraites - Réalisme des routes quelconques Groupement de routes quelconques en routes divergentes - Recherche de l'axe médian des couples de routes quelconques - Estimation de la divergence des deux routes quelconques - Identification des pattes d'oies sur les courbes de distance - Estimation de la symétrie radiométrique - Mesures de qualité des routes divergentes - Calcul du Réalisme des routes divergentes Synthèse des paramètres du traitement des routes divergentes Exemples de routes divergentes extraites automatiquement Reconstruction du carrefour à partir des différentes extractions Le groupement de deux routes rectilignes en route prioritaire - Filtrage géométrique des couples de routes et reconstruction - Réalisme des routes prioritaires - Exemples de routes prioritaires extraites automatiquement Reconstruction de carrefours simples composés d'une route prioritaire - Réalisme des branches sur des critères radiométriques - Reconstruction avec une route prioritaire et une route secondaire Reconstruction avec une route prioritaire et plus de deux routes secondaire. Reconstruction des branches simples - Reconstruction d'une branche divergente - La reconstruction géométrique - Les mesures de qualité d'une branche divergente - Le Réalisme d'une branche divergente Exemples de branches divergentes reconstruites Reconstruction finale des ronds- points - Reconstruction des branches sur le cercle - Réalisme du carrefour de type rond- point - Exemples de rondspoints extraits automatiquement Chapitre 4 : Analyse des résultats Bibliothèque d'images de ronds- points Un protocole d'évaluation automatique des carrefours Les ronds- points de référence - Processus de saisie des différents objets de la référence Comparaison entre la référence et la représentation image - Comparabilité des deux représentations - Notion de "flou" sur le positionnement des jonctions - Tolérances dans la comparaison référence -représentation image - Estimation de la précision géométrique d'un rond-point Les états possibles du système Paramétrage des traitements de focalisation dans l'image - La zone d'analyse du terre-plein circulaire - Paramétrage de la zone d'analyse des Route_Im - Pararnétrage de la zone intermédiaire pour les pattes d'oies Analyse quantitative des résultats : exemple des ronds-points Un détecteur de formes circulaires - Un détecteur basé sur le traitement d'extraction de cercles - Amélioration du détecteur de formes circulaires Analyse des résultats issus des différents traitements - Vérification de la présence des bonnes hypothèses - Analyse des meilleures solutions proposées par le système Evolution de l'information pour les branches divergentes Réduction des détections multiples lors de la reconstruction Analyse qualitative du traitement des carrefours simples - Des routes rectilignes aux routes prioritaires - La reconstruction des carrefours simples Analyse des différents problèmes Aucune extraction locale - Nondétection des différents traitements - Invalidation des branches divergentes Echec de l'extraction locale de la bonne hypothèse - Masquage d'une partie de la route - Manque de contraste de la route associée à la bonne solution - Insuffisances du modèle Une reconstruction des branches divergentes insuffisante Conclusion sur le paramétrage et les résultats obtenus Numéro de notice : 11622 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat: Informatique.Traitement de l'image et du signal : Cergy Pontoise : 2000 Organisme de stage : Laboratoire MATIS, Institut géographique National DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45162

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11622-01	THESE	Livre	Centre de documentation	Thèses	Disponible
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Extraction des ronds-points dans les images aériennes : modélisation et stratégie / Nicolas Boichis in Bulletin d'information de l'Institut géographique national, n° 70 (novembre 1999)

Public [article]  inBulletin d'information de l'Institut géographique national > n° 70 (novembre 1999) . - pp 5 - 14 Titre : Extraction des ronds-points dans les images aériennes : modélisation et stratégie Type de document : Article/Communication Auteurs : Nicolas Boichis , Auteur Année de publication : 1999 Article en page(s) : pp 5 - 14 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes descripteurs IGN] BD Carto [Termes descripteurs IGN] BD Topo [Termes descripteurs IGN] carrefour [Termes descripteurs IGN] extraction automatique [Termes descripteurs IGN] objet géographique linéaire [Termes descripteurs IGN] précision métrique [Termes descripteurs IGN] primitive géométrique Résumé : (Auteur) Cette étude s'inscrit dans le cadre d'une thèse commencée en décembre 1996 sur l'extraction automatique de carrefours dans les images aériennes à moyenne échelle (environ cinquante centimètres de résolution). Le but est d'extraire des objets compatibles avec la BD Topo, avec une précision métrique. L'analyse et l'interprétation de ces images nécessitent la mise en place d'un raisonnement complexe dû en partie à la complexité des objets à extraire. On utilisera donc une base de données externe (la BD Carto de l'IGN) fournissant la forme globale du carrefour (géométrie des branches et topologie). La résolution de cette base de données est de l'ordre de dix mètres et une information sémantique complètera la description géométrique. Ces données sémantiques nous renseignent sur la présence d'axes de route principaux et de formes caractéristiques à trouver dans le carrefour. On ne remettra pas en cause, en général, l'information fournie par la base, excepté dans le cas des carrefours simples pour lesquels il subsiste une ambiguïté avec les ronds-points de petites dimensions. On ne cherchera pas non plus à mettre à jour la base de données externe étant donné la différence de résolution entre les deux bases. Dès lors, une approche descendante (guidée par les données) a été envisagée. Le système devra recaler et compléter, le cas échéant à l'aide d'extraction de primitives images, le modèle issu de la base de données externe. Enfin, ce système devra proposer un carrefour vérifiant les spécifications de la base de données topographiques (BD Topo) de l'IGN de précision métrique. L'exemple des ronds-points doit montrer la nécessité de proposer une modélisation et une approche dédiée aux carrefours. Différentes modélisations de ronds-points seront développées et la stratégie basée sur une approche descendante sera détaillée. Pour finir, quelques résultats seront présentés. Numéro de notice : A1999-185 Affiliation des auteurs : IGN (1940-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=26382 [article]

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015-99012	RAB	Revue	Centre de documentation	En réserve 3L	Disponible
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Extraction des ronds-points dans les images aériennes / Nicolas Boichis (23/03/1999)

Public contenu dans Traitement d'image & photogrammétrie / MATIS (1999) Titre : Extraction des ronds-points dans les images aériennes : modélisation et stratégie Type de document : Article/Communication Auteurs : Nicolas Boichis , Auteur Congrès : Journées Recherche de l'IGN 1999 (23 mars 1999; Saint-Mandé, France), Commanditaire Editeur : Paris : Institut Géographique National - IGN Année de publication : 23/03/1999 Importance : 8 p. Format : 21 X 30 cm Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes descripteurs IGN] BD Carto [Termes descripteurs IGN] extraction automatique [Termes descripteurs IGN] image aérienne [Termes descripteurs IGN] photographie à moyenne échelle [Termes descripteurs IGN] rond-point [Termes descripteurs IGN] traitement d'image Numéro de notice : C1999-034 Affiliation des auteurs : IGN (1940-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Communication Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=65800

Les carrefours et la base de données BDCarto Version V2 / Nicolas Boichis (1997)

Public Titre : Les carrefours et la base de données BDCarto Version V2 Type de document : Rapport Auteurs : Nicolas Boichis , Auteur Editeur : Saint-Mandé : Institut Géographique National - IGN Année de publication : 1997 Importance : 31 p. Format : 21 x 30 cm Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Bases de données localisées [Termes descripteurs IGN] base de données routières [Termes descripteurs IGN] BD Carto [Termes descripteurs IGN] carrefour [Termes descripteurs IGN] rond-point [Termes descripteurs IGN] terminologie Note de contenu : 1- Les carrefours dans la base de données BDCarto Version V2 2- Informations complémentaires sur les routes de la BDCarto 3- Les carrefours simples et les ronds-points Numéro de notice : 25509 Affiliation des auteurs : IGN (1940-2011) Thématique : GEOMATIQUE Nature : Rapport d'étude technique Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94354

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25509-01	K321	Livre	Saint-Mandé	Dépôt en unité	Exclu du prêt

Vers une interprétation automatique du réseau routier sur images aériennes : détection et analyse des carrefours / Renaud Ruskoné in Revue internationale de géomatique, vol 6 n° 2-3 (juin – août 1996)

Public [article]  inRevue internationale de géomatique > vol 6 n° 2-3 (juin – août 1996) . - pp 183 - 190 Titre : Vers une interprétation automatique du réseau routier sur images aériennes : détection et analyse des carrefours Type de document : Article/Communication Auteurs : Renaud Ruskoné, Auteur ; Sylvain Airault , Auteur Année de publication : 1996 Article en page(s) : pp 183 - 190 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes descripteurs IGN] analyse d'image numérique [Termes descripteurs IGN] carrefour [Termes descripteurs IGN] photo-interprétation assistée par ordinateur [Termes descripteurs IGN] réseau routier Résumé : (Auteur) L'extraction automatique du réseau routier nécessite de pouvoir vérifier le réseau généré et donc d'identifier les différents objets pouvant exister à proximité. Nous décrivons ici l'analyse et la reconnaissance des carrefours sur images aériennes ; ce type d'objets a, en effet, une importance cruciale tant pour la vérification du réseau détecté que pour son recalage. Numéro de notice : A1996-073 Thématique : IMAGERIE Nature : Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=25857 [article]

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047-96021	RAB	Revue	Centre de documentation	En réserve 3L	Disponible
047-96022	RAB	Revue	Centre de documentation	En réserve 3L	Disponible

Modélisation et étude des carrefours sur photographies aériennes / David Caudrelier (1995)

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Suivi de route dans une image aérienne par filtrage de kalman / Jean-Pierre Véran (1993)

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Geometrische Gestaltung und Berechnung von Gleisverbindungen mit Weichen, Kreuzungen und Kreuzungsweichen / E. Amberger (1966)

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