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Titre : Registration of heterogenous data for urban modeling Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Rahima Djahel, Auteur ; Pascal Monasse, Directeur de thèse ; Bruno Vallet , Directeur de thèse Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole des Ponts ParisTech Année de publication : 2022 Projets : BIOM / Vallet, Bruno Importance : 160 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse soutenue pour obtenir le grade de Docteur à l'École des Ponts ParisTech, spécialité InformatiqueLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] données hétérogènes
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] espace intérieur
[Termes IGN] état de l'art
[Termes IGN] extraction de traits caractéristiques
[Termes IGN] jeu de données localisées
[Termes IGN] méthode robuste
[Termes IGN] modélisation 3D du bâti BIM
[Termes IGN] primitive géométrique
[Termes IGN] Ransac (algorithme)
[Termes IGN] recalage d'image
[Termes IGN] scène urbaine
[Termes IGN] segment de droiteIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Cette thèse fait partie du projet Modelisation Intérieur/Extérieur de Bâtiments (BIOM) qui vise à la modélisation automatique et simultanée de l’intérieur et de l’extérieur de bâtiments à partir de données hétérogènes. L'hétérogénéité est à la fois dans le type de données (image et Light Detection and Ranging (LiDAR)) et la plate-forme d'acquisition: acquisition terrestre intérieure/extérieure ou aérienne. Le premier enjeu d'une telle modélisation est donc de recaler précisément ces données. Les travaux menés ont confirmé que l'environnement et le type de données conditionnent le choix de l'algorithme de recalage. Notre contribution consiste à exploiter les propriétés fondamentales des données et des plateformes d'acquisition afin de proposer des solutions potentielles à tous les problèmes de recalage rencontrés par le projet. Comme dans un environnement de bâtiments la plupart des objets sont composés de primitives géométriques (polygones planaires, lignes droites, ouvertures), nous avons choisi d'introduire des algorithmes de recalage reposant sur ces primitives. L'idée de base de ces algorithmes consiste en la définition d'une énergie globale entre les primitives extraites à partir des jeux de données à recaler et la proposition d'une méthode robuste pour optimiser cette énergie basée sur le paradigme RANSAC. Notre contribution va de la proposition de méthodes robustes pour extraire les primitives sélectionnées à l'intégration de ces primitives dans un cadre de recalage efficace. Nos solutions ont dépassé les limites des algorithmes existants et ont prouvé leur efficacité pour résoudre les problèmes rencontrés par le projet, tels que le recalage intérieur/extérieur, le recalage d'image/LiDAR et le recalage aérien/terrestre. Note de contenu : 1. Context and research problem
1.1 Introduction
1.2 BIOM project
1.3 Objectives
1.4 Building Information Modeling
1.5 Registration problem
1.6 Images registration
1.7 Point clouds registration
1.8 Contributions
1.9 Thesis outline
1.10 Publication List
2. Data description
2.1 Introduction
2.2 Image data
2.3 LiDAR data
2.4 Conclusion
3. Primitives detection
3.1 Introduction
3.2 Classification of primitives extraction methods
3.3 Performance evaluation
3.4 Planar polygons extraction
3.5 3D line segment detection from LIDAR data
3.6 3D lines segments detection and reconstruction from image data
3.7 Openings detection
3.8 Conclusion
4. Indoor/Outdoor Registration
4.1 Introduction
4.2 State of the art
4.3 Data
4.4 Planar polygons based registration
4.5 Openings based registration
4.6 Hybrid solution
4.7 Conclusion
5. Image/LiDAR data Registration 104
5.1 Introduction
5.2 State of the art
5.3 Overview and contributions
5.4 3D Segment Extraction
5.5 3D segments based registration
5.6 Iterative Closest Line (ICL)
5.7 Evaluation and discussion
5.8 Conclusion
6. Aerial/Terrestrial registration
6.1 Introduction
6.2 State of the art
6.3 3D segment extraction from heterogeneous image data
6.4 3D segments based algorithm adaptation
6.5 Evaluation and discussion
6.6 Conclusion
7. Conclusion
7.1 Contributions
7.2 Future work
Appendices
A. Implementation
B. MLSD ImprovementNuméro de notice : 26842 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Informatique : ENPC : 2022 Organisme de stage : Laboratoire d'Informatique Gaspard-Monge LIGM nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 30/08/2022 En ligne : https://pastel.hal.science/tel-03764907/ Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101526 Salt tectonic imaging at crustal and experimental scales by seismic migration and adjoint method / Javier Abreu-Torres (2022)
Titre : Salt tectonic imaging at crustal and experimental scales by seismic migration and adjoint method : offshore application context Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Javier Abreu-Torres, Auteur ; José Darrozes, Directeur de thèse ; Roland Martin, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse 3 Paul Sabatier Année de publication : 2022 Importance : 204 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse présentée pour l'obtention du Doctorat de l'Université Paul Sabatier Toulouse 3, Spécialité Astrophysique, Sciences de l'Espace, PlanétologieLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement du signal
[Termes IGN] corrélation d'images
[Termes IGN] données géologiques
[Termes IGN] modèle 3D du site
[Termes IGN] onde sismique
[Termes IGN] scène sous-marine
[Termes IGN] sel
[Termes IGN] structure géologique
[Termes IGN] temps de propagationIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) La découverte de structures géologiques salines est une raison économique importante pour l'exploration dans le monde car elles constituent un piège naturel pour diverses ressources. Cependant, l'imagerie de ces structures est un grand défi. En raison des propriétés du sel, dont les vitesses de propagation sont beaucoup plus élevées que celles des strates adjacentes, les ondes sismiques sont piégées dans ces structures, produisant un grand nombre d'artefacts numériques parasites, tels que des multiples. Cela interfère avec le signal sismique primaire, ce qui empêche de voir clairement ce qui se trouve sous les structures salifères. Parmi toutes les méthodes d'exploration géophysique, la méthode de migration par renversement temporel (RTM), qui fait partie des méthodes qui utilisent la résolution de la forme d'onde sismique complète, est un outil d'imagerie très puissant, même dans les régions à géologie complexe. Dans ce travail, nous utilisons la méthode RTM basée sur l'adjoint, qui consiste essentiellement en trois étapes : la solution de l'équation des ondes, la solution de l'équation des ondes adjointe et la condition d'imagerie, qui consiste en la corrélation des champs d'ondes directs et adjoints. Ce travail peut être divisé en deux cas d'étude : le premier cas consiste en un modèle synthétique bidimensionnel d'un dôme de sel, issu de la migration finale d'une étude réelle dans le Golfe du Mexique. Le second cas consiste en un modèle tridimensionnel expérimental (WAVES), élaboré par le laboratoire LMA de Marseille, qui simule une structure saline, structures sédimentaires environnantes, et un socle. Le modèle a été immergé dans l'eau pour recréer un sondage marin réaliste. Deux types de données différents ont été obtenus dans cette expérience : des données à décalage nul et des données à décalage multiple. Pour résoudre l'équation des ondes impliquée dans la méthode RTM basée sur l'adjoint, nous utilisons des différences finies d'ordre 4 dans les deux cas. De plus, dans le second cas, nous avons utilisé le code UniSolver, qui résout la méthode RTM basée sur l'adjoint en utilisant des différences finies d'ordre 4 et un parallélisme basé sur MPI. Nous avons mis en œuvre les équations viscoélastiques pour simuler l'effet de l'atténuation. Pour cette raison, le schéma "Checkpointing" est introduit pour calculer la condition d'imagerie et assurer la stabilité physique et numérique. Dans le premier cas d'étude, nous analysons la reconstruction de l'image du dôme de sel que produisent différents noyaux de sensibilité. Nous calculons ces noyaux en utilisant différentes paramétrisations (densité - vitesse P), ou (densité - constantes de Lamé) pour une rhéologie acoustique. Nous étudions également comment l'utilisation de différents modèles a priori affecte l'image finale en fonction du type de noyau calculé. En utilisant les résultats obtenus en 2D, nous calculons des noyaux synthétiques tridimensionnels en utilisant une rhéologie élastique. Dans le second cas, nous effectuons d'abord une calibration des propriétés du modèle pour des données à décalage nul, et une fois que les données synthétiques et réelles s'ajustent bien, nous calculons les noyaux tridimensionnels. Nous résolvons le problème direct pour le cas à décalage multiple avec et sans effets d'atténuation.[...] Note de contenu : 1. General introduction
Introduction
1.1 Geological context
1.2 Scope of the study
1.3 Upper crust and near surface imaging
1.4 Introduction (en français)
1.5 Imagerie de la croûte supérieure et de la proche surface
2. Seismic wave equation resolution and seismic imaging methods
2.1 Forward problem equations
2.2 Reverse Time Migration method
2.3 Principles of the LSRTM method
2.4 Principles of the FWI method
2.5 Numerical solution of the wave equation
2.6 Generalization of the Checkpointing-based sensitivity kernel calculations
2.7 Multiple contamination of seismic data
2.8 Conclusions
3. 2D and 3D synthetic sensitivity analysis
3.1 2D synthetic RTM and sensitivity analysis of the kernels
3.2 Results in 2D
3.3 Discussion
3.4 3D synthetic elastic case
3.5 Acknowledgments
4. 3D imaging for a real case
4.1 Introduction
4.2 3D real viscoelastic case: The WAVES model
4.3 Viscoelastic imaging results using FWI
4.4 Discussion
4.5 Conclusions
5. Conclusions and perspectivesNuméro de notice : 26942 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Astrophysique, Sciences de l'Espace, Planétologie : Toulouse 3 : 2022 Organisme de stage : Géosciences Environnement Toulouse GET nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 13/10/2022 En ligne : https://tel.hal.science/tel-03813706/ Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102118 Scaling up and evaluating surface reconstruction from point clouds of open scenes / Yanis Marchand (2022)
Titre : Scaling up and evaluating surface reconstruction from point clouds of open scenes Titre original : Passage à l'échelle et évaluation de la reconstruction de surface à partir de nuage de points de scènes ouvertes Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Yanis Marchand , Auteur ; Bruno Vallet , Directeur de thèse ; Laurent Caraffa , Encadrant Editeur : Champs-sur-Marne [France] : Université Gustave Eiffel Année de publication : 2022 Note générale : bibliographie
Thèse de doctorat de l’Université Gustave Eiffel, Ecole doctorale n° 532, Math ́ematiques et Sciences et Technologies de l’Information et de la Communication (MSTIC), Spécialité de doctorat : Informatique - Unité de recherche : LASTIG (IGN)Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] informatique
[Termes IGN] reconstruction d'objet
[Termes IGN] scène 3D
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] traitement réparti
[Termes IGN] vision par ordinateurIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Cette thèse de doctorat traite de deux aspects de la reconstruction de surface à partir de nuage de points. Premièrement, elle aborde le cas large échelle où un nuage de points est trop volumineux pour être stocké dans la mémoire d'un seul ordinateur. Nous présentons un algorithme distribué de bout en bout permettant de traiter des nuages de points arbitrairement grands tout en garantissant l'étanchéité de la surface produite. Deuxièmement, cette thèse contribue à l'évaluation de la reconstruction de surface de par la définition de deux protocoles. Le premier nécessite des données synthétiques alors que le deuxième peut être mis en place en ayant uniquement recours à des données provenant de capteurs. Ces protocoles et les nouvelles métriques qui leur sont associées permettent de quantifier la qualité des reconstructions avec un biais moins important que les approches utilisées jusqu'alors. Numéro de notice : 17739 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse : Informatique : Gustave Eiffel : 2022 Organisme de stage : LASTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://tel.hal.science/tel-04031734 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102877
Titre : Scene understanding and gesture recognition for human-machine interaction Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Naina Dhingra, Auteur Editeur : Zurich : Eidgenossische Technische Hochschule ETH - Ecole Polytechnique Fédérale de Zurich EPFZ Année de publication : 2022 Note générale : Bibliographie
A dissertation submitted to attain the degree of Doctor of Sciences of ETH ZurichLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Intelligence artificielle
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] attention (apprentissage automatique)
[Termes IGN] classification orientée objet
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] classification par séparateurs à vaste marge
[Termes IGN] compréhension de l'image
[Termes IGN] image RVB
[Termes IGN] interaction homme-machine
[Termes IGN] oculométrie
[Termes IGN] reconnaissance automatique
[Termes IGN] reconnaissance de formes
[Termes IGN] reconnaissance de gestes
[Termes IGN] réseau neuronal récurrent
[Termes IGN] scène
[Termes IGN] vision par ordinateurRésumé : (auteur) Scene understanding and gesture recognition are useful for a myriad of applications such as human-robotic interaction, assisting blind and visually impaired people, advanced driver assistance systems, and autonomous driving. To work autonomously in real-world environments, automatic systems need to deliver non-verbal information to enhance the verbal communication in particular for blind people. We are exploring the holistic approach for providing the scene as well as gesture related information. We propose that incorporating attention mechanisms in neural networks which behave similarly to attention in the human brain, and conducting an integrated study using neural networks in real-time can yield significant improvements in the scene and gesture understanding, thereby enhancing the user experience. In this thesis, we investigate the understanding of visual scenes and gestures. We explore these two areas, in particular, by proposing novel architectures, training methods, user studies, and thorough evaluations. We show that, for deep learning approaches, attention or self attention mechanisms improve and push the boundaries of network performance for different tasks in consideration. We suggest that the various kinds of gestures can complement and supplement each other’s information to better understand non-verbal conversation; hence integrated gestures comprehension is useful. First, we focus on visual scene understanding using scene graph generation. We propose, BGT-Net, a new network that uses an object detection model with 1) bidirectional gated recurrent units for object-object communication and 2) transformer encoders including self attention to classify the objects and their relationships. We address the problem of bias caused by the long tailed distribution in the dataset. This enables the network to perform even for the unseen objects or relationships in the dataset. Second, we propose to learn hand gesture recognition from RGB and RGB-D videos using attention learning. We present a novel architecture based on residual connections and an attention mechanism. Our approach successfully detects hand gestures when evaluated on three open-source datasets. Third, we explore pointing gesture recognition and localization using open-source software, i.e. OpenPtrack which uses a deep learning based iii network to track multi-persons in the scene. We use a Kinect sensor as an input device and conduct a user study with 26 users to evaluate the system using two setup types. Fourth, we propose a technique to perform eye gaze tracking using OpenFace which is based on a deep learning model and RGB webcam. We use support vector machine regression to estimate the position of eye gaze on the screen. In a study, we evaluate the system with 28 users and show that this system can perform similarly to commercially expensive eye trackers. Finally, we focus on 3D head pose estimation using two models: 1)headPosr includes residual connections for the base network followed by a transformer encoder. It outperforms existing models but has a drawback of being computationally expensive; 2) lwPosr uses depthwise separable convolutions and transformer encoders. It is a two stream network in fine-grained fashion to estimate the three angles of the head pose. We demonstrate that this method is able to predict head poses better than state-of-the-art lightweight networks. Note de contenu : 1- Introduction
2- Background
3- State of the art
4- Scene graph generation
5- 3D hand gesture recognition
6- Pointing gesture recognition
7- Eye-gaze tracking
8- Head pose estimation
9- Lightweight head pose estimation
10- SummaryNuméro de notice : 24039 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse étrangère Note de thèse : PhD Thesis : Sciences : ETH Zurich :2022 DOI : sans En ligne : https://www.research-collection.ethz.ch/handle/20.500.11850/559347 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101876 Automatic registration of mobile mapping system Lidar points and panoramic-image sequences by relative orientation model / Ningning Zhu in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 87 n° 12 (December 2021)
[article]
Titre : Automatic registration of mobile mapping system Lidar points and panoramic-image sequences by relative orientation model Type de document : Article/Communication Auteurs : Ningning Zhu, Auteur ; Bisheng Yang, Auteur ; Zhen Dong, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 913 - 922 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] appariement de points
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] extraction de traits caractéristiques
[Termes IGN] image panoramique
[Termes IGN] modèle géométrique de prise de vue
[Termes IGN] orientation relative
[Termes IGN] scène urbaine
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] séquence d'images
[Termes IGN] superposition de données
[Termes IGN] SURF (algorithme)Résumé : (Auteur) To register mobile mapping system (MMS) lidar points and panoramic-image sequences, a relative orientation model of panoramic images (PROM) is proposed. The PROM is suitable for cases in which attitude or orientation parameters are unknown in the panoramic-image sequence. First, feature points are extracted and matched from panoramic-image pairs using the SURF algorithm. Second, these matched feature points are used to solve the relative attitude parameters in the PROM. Then, combining the PROM with the absolute position and attitude parameters of the initial panoramic image, the MMS lidar points and panoramic-image sequence are registered. Finally, the registration accuracy of the PROM method is assessed using corresponding points manually selected from the MMS lidar points and panoramic-image sequence. The results show that three types of MMS data sources are registered accurately based on the proposed registration method. Our method transforms the registration of panoramic images and lidar points into image feature-point matching, which is suitable for diverse road scenes compared with existing methods. Numéro de notice : A2021-899 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.14358/PERS.21-00006R2 Date de publication en ligne : 01/12/2021 En ligne : https://doi.org/10.14358/PERS.21-00006R2 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99298
in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS > vol 87 n° 12 (December 2021) . - pp 913 - 922[article]Réservation
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