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3D urban scene understanding by analysis of LiDAR, color and hyperspectral data / David Duque-Arias (2021)
Titre : 3D urban scene understanding by analysis of LiDAR, color and hyperspectral data Type de document : Thèse/HDR Auteurs : David Duque-Arias, Auteur ; Beatriz Marcotegui, Directeur de thèse ; Jean-Emmanuel Deschaud, Directeur de thèse Editeur : Paris : Université Paris Sciences et Lettres Année de publication : 2021 Importance : 191 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse de Doctorat de l'Université PSL, Spécialité : Morphologie MathématiqueLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] analyse de scène 3D
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] graphe
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] image optique
[Termes IGN] modélisation géométrique de prise de vue
[Termes IGN] monde virtuel
[Termes IGN] morphologie mathématique
[Termes IGN] navigation autonome
[Termes IGN] scène urbaine
[Termes IGN] segmentation sémantique
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] traitement d'imageIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Point clouds have attracted the interest of the research community over the last years. Initially, they were mostly used for remote sensing applications. More recently, thanks to the development of low-cost sensors and the publication of some open source libraries, they have become very popular and have been applied to a wider range of applications. One of them is the autonomous vehicle where many efforts have been made in the last century to make it real. A very important bottleneck nowadays for the autonomous vehicle is the evaluation of the proposed algorithms. Due to the huge number of possible scenarios, it is not feasible to perform it in real life. An alternative is to simulate virtual environments where all possible configurations can be set up beforehand. However, they are not as realistic as the real world is. In this thesis, we studied the pertinence of including hyperspectral images in the creation of new virtual environments. Furthermore, we proposed new methods to improve 3D scene understanding for autonomous vehicles. During this research, we addressed the following topics. Firstly, we analyzed the spectrum in color and hyperspectral images because it provides a description about the electromagnetic radiation at different frequencies. Some applications rely only on visible colors. In other cases, such as the characterization of materials, the study of the invisible range is required. For this purpose, we proposed a simplified spectrum representation that preserves its diversity, the Graph-based color lines (GCL) model. Secondly, we studied the integration of hyperspectral images, color images and point clouds in urban scenes. The analysis was carried out by using the data acquired during this thesis in the context of the REPLICA project FUI 24. We inspected spectral signatures of different objects and reflectance histograms of the images. The obtained results demonstrate that urban scenes are challenging scenarios for current technology of hyperspectral cameras due to the presence of uncontrolled light conditions and moving actors. Thirdly, we worked with 3D point clouds from urban scenes that have proved to be a reliable type of data, much less sensitive to illumination variations than cameras. They are more accurate than color images and permit to obtain precise 3D models of urban environments. Deep learning techniques are very popular in this domain. A key element of these techniques is the loss function that drives the optimization process. We proposed two new loss functions to perform semantic segmentation tasks: power Jaccard loss and hierarchical loss. They obtained a higher performance in evaluated scenarios than classical losses not only in 3D point clouds but also in color and gray scale images. Moreover, we proposed a new dataset (Paris Carla 3D Dataset) composed of synthetic and real point clouds from urban scenes. It is expected to be used by the research community for different automatic tasks such as semantic segmentation, instance segmentation and scene completion. Finally, we conducted a detailed analysis of the influence of RGB features in semantic segmentation of urban point clouds. We compared several training scenarios and identified that color systematically improves the performance in certain classes. It demonstrates that including a more detailed description of the spectrum, when the hyperspectral cameras technology increases its sensitivity, can be useful to improve scene description of urban scenes. Note de contenu : 1- Introduction
2- Data used in this thesis
3- Graph based color lines (GCL)
4- Study of REPLICA data
5- Power Jaccard losses for semantic segmentation
6- Segmentation of point clouds
7- Conclusions and perspectivesNuméro de notice : 28464 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/MATHEMATIQUE/URBANISME Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Morphologie Mathématique : Paris sciences et lettres : 2021 Organisme de stage : Centre de Morphologie Mathématique DOI : sans En ligne : https://pastel.hal.science/tel-03434199/ Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99076 Aleatoric uncertainty estimation for dense stereo matching via CNN-based cost volume analysis / Max Mehltretter in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 171 (January 2021)
[article]
Titre : Aleatoric uncertainty estimation for dense stereo matching via CNN-based cost volume analysis Type de document : Article/Communication Auteurs : Max Mehltretter, Auteur ; Christian Heipke, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 63 - 75 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] appariement d'images
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] corrélation épipolaire dense
[Termes IGN] couple stéréoscopique
[Termes IGN] courbe épipolaire
[Termes IGN] disparité
[Termes IGN] effet de profondeur cinétique
[Termes IGN] image RVB
[Termes IGN] modèle d'incertitude
[Termes IGN] modèle stochastique
[Termes IGN] voxelRésumé : (auteur) Motivated by the need to identify erroneous disparity estimates, various methods for the estimation of aleatoric uncertainty in the context of dense stereo matching have been presented in recent years. Especially, the introduction of deep learning based methods and the accompanying significant improvement in accuracy have greatly increased the popularity of this field. Despite this remarkable development, most of these methods rely on features learned from disparity maps only, neglecting the corresponding 3-dimensional cost volumes. However, conventional hand-crafted methods have already demonstrated that the additional information contained in such cost volumes are beneficial for the task of uncertainty estimation. In this paper, we combine the advantages of deep learning and cost volume based features and present a new Convolutional Neural Network (CNN) architecture to directly learn features for the task of aleatoric uncertainty estimation from volumetric 3D data. Furthermore, we discuss and apply three different uncertainty models to train our CNN without the need to provide ground truth for uncertainty. In an extensive evaluation on three datasets using three common dense stereo matching methods, we investigate the effects of these uncertainty models and demonstrate the generality and state-of-the-art accuracy of the proposed method. Numéro de notice : A2021-012 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2020.11.003 Date de publication en ligne : 18/11/2020 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.11.003 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96415
in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 171 (January 2021) . - pp 63 - 75[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 081-2021011 SL Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible 081-2021013 DEP-RECP Revue LASTIG Dépôt en unité Exclu du prêt 081-2021012 DEP-RECF Revue Nancy Dépôt en unité Exclu du prêt Amélioration des résolutions spatiale et spectrale d’images satellitaires par réseaux antagonistes / Anaïs Gastineau (2021)
Titre : Amélioration des résolutions spatiale et spectrale d’images satellitaires par réseaux antagonistes Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Anaïs Gastineau, Auteur ; Jean-François Aujol, Directeur de thèse ; Yannick Berthoumieu, Directeur de thèse Editeur : Bordeaux : Université de Bordeaux Année de publication : 2021 Importance : 111 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse présentée pour obtenir le grade de Docteur de l'Université de Bordeaux, spécialité Mathématiques appliquées et calcul scientifiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] fusion d'images
[Termes IGN] image multibande
[Termes IGN] image panchromatique
[Termes IGN] limite de résolution géométrique
[Termes IGN] limite de résolution spectrale
[Termes IGN] optimisation (mathématiques)
[Termes IGN] pansharpening (fusion d'images)
[Termes IGN] réseau antagoniste génératifIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) De plus en plus d'applications, telles que la cartographie ou la classification de l'occupation des sols, nécessitent des images hautes résolutions de la surface de la Terre, mais ces données ne sont pas toujours disponibles. Ainsi, cette thèse porte sur le problème de fusion d'images panchromatiques et multispectrales dans le but d'exploiter au mieux les richesses spatiale et spectrale de chacune de ces données. Pour atteindre cet objectif, cette thèse explore plusieurs aspects liés à l'optimisation du problème ou bien aux architectures considérées.De manière générale, la paramétrisation des réseaux convolutifs est souvent suffisante pour supporter la diversité des problèmes rencontrés. La base de données d'apprentissage est alors considérée comme le vecteur principal de conditionnement au problème traité. Ainsi, dans un contexte de réseaux antagonistes génératifs, nous proposons d'intégrer une modélisation plus fine du problème de "pansharpening" quant à la conception même du réseau. Nous avons également évalué l'impact sur les performances de reconstruction de différentes formulations de la fonctionnelle globale à minimiser tenant compte des spécificités de l'application.Dans un premier temps, nous étudions les différents types de régularisation existant dans un cadre variationnel pour ensuite utiliser cette connaissance afin d'ajouter ce type de contraintes géométrique et spectrale dans la fonction de perte du générateur.Dans un second temps, nous étudions des solutions liées aux architectures considérées pour le générateur et le discriminateur. En effet, nous proposons l'utilisation de plusieurs discriminateurs, chacun répondant à une tâche différente mais complémentaire. Le premier discriminateur se concentre sur la préservation de la résolution spatiale en prenant en compte la luminance et la composante infra-rouge, très informative d'un point de vue de la texture pour la végétation, des images satellites. Le second discriminateur préserve la résolution spectrale en comparant les composantes chromatiques Cb et Cr. Nous étudions également l'ajout de mécanismes d'attention dans le générateur. Nous considérons des mécanismes d'attention spatiale et spectrale pour améliorer la précision de reconstruction du générateur. En effet, ces mécanismes ont pour objectif d'attirer l'attention du générateur sur les parties de l'image les plus pertinentes pour améliorer le résultat.L'ensemble des pistes que nous avons explorées a conduit à des résultats convaincants, à la fois quantitatifs et visuels. En effet, nous avons pu observer une amélioration notable de la précision des reconstructions spatiale et spectrale, contribuant ainsi à résoudre le problème de fusion d'images panchromatique et multispectrale. Note de contenu : 1- Introduction
2- État-de-l’art général
3- Fusion d’images non locale préservant la géométrie basée sur les méthodes variationnelles
4- Reconstruction de la géométrie par l’utilisation de GANs
5- Préservation des résolutions spatiale et spectrale dans un cadre GAN basé multidiscriminateur
6- Reconstructions spatiale et spectrale basées sur l’utilisation de mécanismes d’attention
7- Conclusion : bilan et perspectivesNuméro de notice : 28630 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Mathématiques appliquées et calcul scientifique : Bordeaux : 2021 Organisme de stage : Laboratoire de l'intégration du matériau au système DOI : sans En ligne : https://tel.hal.science/tel-03519655/ Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99620 Analyse spatio-temporaire des dégradations et évolution des forêts par télédétection : cas du Parc National de Theniet El Had (Algérie) / Faouzi Berrichi in Bulletin des sciences géographiques, n° 32 (2019 - 2021)
[article]
Titre : Analyse spatio-temporaire des dégradations et évolution des forêts par télédétection : cas du Parc National de Theniet El Had (Algérie) Type de document : Article/Communication Auteurs : Faouzi Berrichi, Auteur ; Hachemi Zaidi, Auteur ; Djemoui Chamakhi, Auteur ; Omar Hadj Sahraoui, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 19 - 29 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Analyse spatiale
[Termes IGN] Algérie
[Termes IGN] analyse diachronique
[Termes IGN] carte de la végétation
[Termes IGN] changement d'occupation du sol
[Termes IGN] couvert forestier
[Termes IGN] dégradation de la flore
[Termes IGN] détection de changement
[Termes IGN] dynamique de la végétation
[Termes IGN] image Landsat-TM
[Termes IGN] image multitemporelle
[Termes IGN] outil d'aide à la décision
[Termes IGN] parc naturel nationalRésumé : (Auteur) Les aires forestières protégées ont vocation d'assurer la préservation d'espèces forestières remarquables ou représentatives de la diversité biologique rencontrée en forêt. Elles doivent également contribuer à une meilleure connaissance du fonctionnement des dynamiques forestières. Le Parc de Theniet El Had, considéré comme Parc National depuis 1983, a subi une dégradation plus ou moins avancée. Cette dégradation est liée généralement à une action anthropique intense (surpâturage, exploitation anarchique, incendies, ...). La quantification de son impact ne peut être estimée d'une manière précise que par l'utilisation des techniques modernes telles que la télédétection. L'image satellitaire, à partir d'une vision synthétique du paysage, permet de réduire l'ampleur des relevés au sol nécessaires à une étude à moyenne échelle (cartographie d'inventaire). Compte tenu de cet avantage, ce travail se fixe comme objectif principal la mise en oeuvre d'une étude méthodologique en vue de la cartographie et l'estimation des changements des zones forestières basée sur les techniques de la télédétection. Cette technique, grâce aux aspects synoptiques et diachroniques qu'elle offre ainsi que l'utilisation d'un système d'information géographique ont permis la réalisation des cartes pour l'évaluation des changements. Numéro de notice : A2021-977 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100686
in Bulletin des sciences géographiques > n° 32 (2019 - 2021) . - pp 19 - 29[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 253-2021011 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Apport des méthodes : imagerie drone, LiDAR et imagerie hyperspectrale pour l’étude du littoral vendéen / Mathis Baudis (2021)
Titre : Apport des méthodes : imagerie drone, LiDAR et imagerie hyperspectrale pour l’étude du littoral vendéen Type de document : Mémoire Auteurs : Mathis Baudis, Auteur Editeur : Le Mans : Ecole Supérieure des Géomètres et Topographes ESGT Année de publication : 2021 Importance : 58 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Mémoire présenté en vue d'obtenir le diplôme d'ingénieur ESGT, spécialité Géomètre et TopographeLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] image captée par drone
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] littoral atlantique (France)
[Termes IGN] modèle numérique de terrain
[Termes IGN] orthophotoplan numérique
[Termes IGN] orthorectification
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] trait de côte
[Termes IGN] Vendée (85)Index. décimale : ESGT Mémoires d'ingénieurs de l'ESGT Résumé : (auteur) L’érosion des falaises soulève de plus en plus de problématiques. Il existe de nombreuses études qualitatives sur ce sujet. Ici, l’objectif est de faire une étude quantitative sur le littoral vendéen. Nous allons étudier l’évolution du trait de côte, un épisode érosif fort : la chute d’une arche et l’apport de l’orthorectification d’images hyperspectrales. L’objectif est de coupler les acquisitions issues de drone, de LiDAR terrestre et de caméra hyperspectrale dans le but d’étudier le littoral vendéen. Note de contenu : Introduction
1- Etat des connaissances sur le littoral vendéen
2- Outils et méthodes
3- Présentation des résultats des différents traitements
4- Discussion sur les résultats
ConclusionNuméro de notice : 28695 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire ingénieur ESGT En ligne : https://dumas.ccsd.cnrs.fr/MEMOIRES-CNAM/dumas-03533799v1 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100466 Apport de la modélisation physique pour la cartographie de la biodiversité végétale en forêts tropicales par télédétection optique / Dav Ebengo Mwampongo (2021)PermalinkPermalinkAssessment of sky diffuse irradiance and building reflected irradiance in cast shadows / Manchun Lei (2021)PermalinkAutomated detection of individual Juniper tree location and forest cover changes using Google Earth Engine / Sudeera Wickramarathna in Annals of forest research, vol 64 n° 1 (2021)PermalinkCartographie dense et compacte par vision RGB-D pour la navigation d’un robot mobile / Bruce Canovas (2021)PermalinkCluttering reduction for interactive navigation and visualization of historical Images / Evelyn Paiz-Reyes (2021)PermalinkDétection d’ouvertures par segmentation sémantique de nuages de points 3D : apport de l’apprentissage profond / Camille Lhenry (2021)PermalinkDetermination of the under water position of objects by reflectorless total stations / Štefan Rákay in Survey review, vol 53 n°376 (January 2021)PermalinkPermalinkDéveloppement d’outils d’exploitation des archives photographiques aériennes de l’IGN pour caractériser l’évolution pluridécennale du littoral sur l’île de la Réunion / Adinane Oladjidé Ayichemi (2021)Permalink