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Bayesian iterative reconstruction methods for 3D X-ray Computed Tomography / Camille Chapdelaine (2019)
Titre : Bayesian iterative reconstruction methods for 3D X-ray Computed Tomography Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Camille Chapdelaine, Auteur ; Charles Soussen, Directeur de thèse Editeur : Paris-Orsay : Université de Paris 11 Paris-Sud Centre d'Orsay Année de publication : 2019 Importance : 185 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse de Doctorat de l’Université Paris - Saclay préparée à l'Université Paris-Sud, Sciences et Technologies de l’Information et de la Communication (STIC), Traitement du signal et des imagesLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image
[Termes IGN] artefact
[Termes IGN] faisceau
[Termes IGN] inférence
[Termes IGN] itération
[Termes IGN] processeur graphique
[Termes IGN] rayon X
[Termes IGN] reconstruction 3D
[Termes IGN] reconstruction d'image
[Termes IGN] segmentation
[Termes IGN] spectroscopie
[Termes IGN] théorème de Bayes
[Termes IGN] tomographie
[Termes IGN] volume (grandeur)Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) In industry, 3D X-ray Computed Tomography aims at virtually imaging a volume in order to inspect its interior. The virtual volume is obtained thanks to a reconstruction algorithm based on projections of X-rays sent through the industrial part to inspect. In order to compensate uncertainties in the projections such as scattering or beam-hardening, which are cause of many artifacts in conventional filtered backprojection methods, iterative reconstruction methods bring further information by enforcing a prior model on the volume to reconstruct, and actually enhance the reconstruction quality. In this context, this thesis proposes new iterative reconstruction methods for the inspection of aeronautical parts made by SAFRAN group. In order to alleviate the computational cost due to repeated projection and backprojection operations which model the acquisition process, iterative reconstruction methods can take benefit from the use of high-parallel computing on Graphical Processor Unit (GPU). In this thesis, the implementation on GPU of several pairs of projector and backprojector is detailed. In particular, a new GPU implementation of the matched Separable Footprint pair is proposed. Since many of SAFRAN's industrial parts are piecewise-constant volumes, a Gauss-Markov-Potts prior model is introduced, from which a joint reconstruction and segmentation algorithm is derived. This algorithm is based on a Bayesian approach which enables to explain the role of each parameter. The actual polychromacy of X-rays, which is responsible for scattering and beam-hardening, is taken into account by proposing an error-splitting forward model. Combined with Gauss-Markov-Potts prior on the volume, this new forward model is experimentally shown to bring more accuracy and robustness. At last, the estimation of the uncertainties on the reconstruction is investigated by variational Bayesian approach. In order to have a reasonable computation time, it is highlighted that the use of a matched pair of projector and backprojector is necessary. Note de contenu : 1- X-ray computed tomography : an inverse problem
2- Reconstruction methods in X-ray computed tomography
3- Projection and backprojection operators
4- Gauss-Markov-Potts prior model for joint reconstruction and segmentation
5- Error-splitting forward model and its application with Gauss-Markov-Potts prior
6- Towards the estimation of the uncertainties on the reconstruction by Variational Bayesian Approach
7- Conclusion and perspectivesNuméro de notice : 25702 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Sciences et Technologies de l’Information et de la Communication (STIC) : Traitement du signal et des images : Paris 11 : 2019 Organisme de stage : Safran nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02110033 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94827 Correcting for nondetection in estimating forest characteristics from single-scan terrestrial laser measurements / Mikko Kuronen in Canadian Journal of Forest Research, vol 49 n° 1 (janvier 2019)
[article]
Titre : Correcting for nondetection in estimating forest characteristics from single-scan terrestrial laser measurements Type de document : Article/Communication Auteurs : Mikko Kuronen, Auteur ; Helena M. Henttonen, Auteur ; Mari Myllymäki, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 96 - 103 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] densité de la végétation
[Termes IGN] détection d'arbres
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] estimateur
[Termes IGN] estimation statistique
[Termes IGN] occultation du signal
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] télémétrie laser terrestreRésumé : (Auteur) Un problème inhérent à l’utilisation du balayage laser terrestre avec un seul balayage vient du fait que certains arbres sont cachés par d’autres et ne sont donc pas détectés dans l’analyse. Un estimateur de base des caractéristiques de la forêt, comme la densité ou la surface terrière, est basé sur la zone visible d’un balayage. Cependant, une simple compensation de la non-détection par la zone visible peut entraîner un biais important même dans les forêts répondant à une distribution de Poisson, surtout si la détection d’un arbre dépend de sa taille. Nous proposons un nouvel estimateur qui est une généralisation de l’estimateur basé sur la zone visible. Plus important encore, le nouvel estimateur permet d’utiliser différentes règles de détection ; par exemple, la visibilité requise pour la détection d’un arbre peut être complète ou partielle. Une étude par simulation a montré qu’il fonctionne correctement dans différents types de forêts, simulées et empiriques, avec différentes règles de détection. [Traduit par la Rédaction] Numéro de notice : A2019-231 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1139/cjfr-2018-0072 En ligne : https://doi.org/10.1139/cjfr-2018-0072 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=92745
in Canadian Journal of Forest Research > vol 49 n° 1 (janvier 2019) . - pp 96 - 103[article]
Titre : Estimation parcimonieuse de biais multitrajets pour les systèmes GNSS Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Julien Lesouple, Auteur ; Jean-Yves Tourneret, Auteur ; François Vincent, Auteur Editeur : Toulouse : Université de Toulouse Année de publication : 2019 Importance : 217 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université de Toulouse, spécialité : Informatique et TélécommunicationLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement
[Termes IGN] chaîne de Markov
[Termes IGN] correction du trajet multiple
[Termes IGN] distribution de Gauss
[Termes IGN] erreur de mesure
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] estimation bayesienne
[Termes IGN] filtrage du signal
[Termes IGN] mesurage par GNSS
[Termes IGN] récepteur GNSS
[Termes IGN] représentation parcimonieuse
[Termes IGN] traitement du signal
[Termes IGN] trajet multipleIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) L’évolution des technologies électroniques (miniaturisation, diminution des coûts) a permis aux GNSS (systèmes de navigation par satellites) d’être de plus en plus accessibles et donc utilisés au quotidien, par exemple par le biais d’un smartphone, ou de récepteurs disponibles dans le commerce à des prix raisonnables (récepteurs bas-coûts). Ces récepteurs fournissent à l’utilisateur plusieurs informations, comme par exemple sa position et sa vitesse, ainsi que des mesures des temps de propagation entre le récepteur et les satellites visibles entre autres. Ces récepteurs sont donc devenus très répandus pour les utilisateurs souhaitant évaluer des techniques de positionnement sans développer tout le hardware nécessaire. Les signaux issus des satellites GNSS sont perturbés par de nombreuses sources d’erreurs entre le moment où ils sont traités par le récepteurs pour estimer la mesure correspondante. Il est donc nécessaire decompenser chacune des ces erreurs afin de fournir à l’utilisateur la meilleure position possible. Une des sources d’erreurs recevant beaucoup d’intérêt, est le phénomène de réflexion des différents signaux sur les éventuels obstacles de la scène dans laquelle se trouve l’utilisateur, appelé multitrajets. L’objectif de cette thèse est de proposer des algorithmes permettant de limiter l’effet des multitrajets sur les mesures GNSS. La première idée développée dans cette thèse est de supposer que ces signaux multitrajets donnent naissance à des biais additifs parcimonieux. Cette hypothèse de parcimonie permet d’estimer ces biais à l’aide de méthodes efficaces comme le problème LASSO. Plusieurs variantes ont été développés autour de cette hypothèse visant à contraindre le nombre de satellites ne souffrant pas de multitrajet comme non nul. La deuxième idée explorée dans cette thèse est une technique d’estimation des erreurs de mesure GNSS à partir d’une solution de référence, qui suppose que les erreurs dues aux multitrajets peuvent se modéliser à l’aide de mélanges de Gaussiennes ou de modèles de Markov cachés. Deux méthodes de positionnement adaptées à ces modèles sont étudiées pour la navigation GNSS. Note de contenu : Introduction
1- La navigation par satellites
2- Estimation parcimonieuse pour la navigation par satellites
3- Estimation Bayésienne des hyperparamètres
4- Utilisation de mélanges de Gaussiennes pour la modélisation des erreurs GNSS
Conclusion et perspectivesNuméro de notice : 25802 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : thèse de Doctorat : Informatique et Télécommunication : Toulouse : 2019 nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2019INPT0020 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95044 Exploitation de séries temporelles d'images multi-sources pour la cartographie des surfaces en eau / Filsa Bioresita (2019)
Titre : Exploitation de séries temporelles d'images multi-sources pour la cartographie des surfaces en eau Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Filsa Bioresita, Auteur ; Anne Puissant, Directeur de thèse Editeur : Strasbourg : Université de Strasbourg Année de publication : 2019 Importance : 214 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
PhD Thesis University of Strasbourg for obtaining the degree of Doctor of the University of Strasbourg, Speciality: Geography, GeomaticsLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image mixte
[Termes IGN] biodiversité
[Termes IGN] eau de surface
[Termes IGN] estimation bayesienne
[Termes IGN] fusion d'images
[Termes IGN] image Sentinel-MSI
[Termes IGN] image Sentinel-SAR
[Termes IGN] inondation
[Termes IGN] nutriment végétal
[Termes IGN] polarimétrie
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] service écosystémique
[Termes IGN] surveillance hydrologique
[Termes IGN] télédétection spatiale
[Termes IGN] traitement automatique de donnéesIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Les eaux de surface sont des ressources importantes pour la biosphère et l'anthroposphère. Elles favorisent la préservation des habitats, le développement de la biodiversité et le maintien des services écosystémiques en contrôlant le cycle des nutriments et le carbone à l’échelle mondiale. Elles sont essentielles à la vie quotidienne de l’homme, notamment pour l'irrigation, la consommation d’eau potable, la production hydro-électrique, etc. Par ailleurs, lors des inondations, elles peuvent présenter des dangers pour l'homme, les habitations et les infrastructures. La surveillance des changements dynamiques des eaux de surface a donc un rôle primordial pour guider les choix des gestionnaires dans le processus d’aide à la décision. L’imagerie satellitaire constitue une source de données adaptée permettant de fournir des informations sur les eaux de surface. De nos jours, la télédétection satellitaire a connu une révolution avec le lancement des satellites Sentinel-1 (Radar) et Sentinel-2 (Optique) qui disposent d’une haute fréquence de revisite et d’une résolution spatiale moyenne à élevée. Ces données peuvent fournir des séries temporelles essentielles pour apporter davantage d'informations afin d'améliorer la capacité d'observation des eaux de surface. L’exploitation de telles données massives et multi-sources pose des défis en termes d’extraction de connaissances et de processus de traitement d’images car les chaines de traitement doivent être le plus automatiques possibles. Dans ce contexte, l'objectif de ce travail de thèse est de proposer de nouvelles approches permettant de cartographier l’extension spatiales des eaux de surface et des inondations, en explorant l'utilisation unique et combinée des données Sentinel-1 et Sentinel-2. Note de contenu : 1- Introduction, research questions and objectives
2- The state of the art
3- Study area, data sets and pre-processing of Sentinel 1 & 2
4- Detection of surface water area using mono-date Sentinel 1 amplitude data
5- Detection of surface water area using time series of Sentinel 1 amplitude data and Sentinel 2 data
6- Another methods and validation on different thematic context
7- General conclusions and perspectivesNuméro de notice : 25726 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : PhD Thesis : Geography, Geomatics : Strasbourg : 2019 nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/hal-03618382/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94887 Fostering the use of methods for geosimulation models sensitivity analysis and validation / Romain Reuillon (2019)
Titre : Fostering the use of methods for geosimulation models sensitivity analysis and validation Type de document : Article/Communication Auteurs : Romain Reuillon, Auteur ; Mathieu Leclaire, Auteur ; Juste Raimbault, Auteur ; Hélène Arduin, Auteur ; Paul Chapron , Auteur ; Guillaume Chérel, Auteur ; Etienne Delay, Auteur ; Pierre-François Lavallée, Auteur ; Jonathan Passerat-Palmbach, Auteur ; Pierre Peigne, Auteur ; Julien Perret , Auteur ; Sébastien Rey-Coyrehourcq, Auteur Editeur : Paris : Institut des systèmes complexes Année de publication : 2019 Conférence : ECTQG 2019, 21st European Colloquium on Theoretical and Quantitative Geography 05/09/2019 09/09/2019 Mondorf-Les-Bains Luxembourg Open Access Abstracts Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] analyse de sensibilité
[Termes IGN] données localisées
[Termes IGN] estimation bayesienne
[Termes IGN] modèle de simulation
[Termes IGN] ontologie
[Termes IGN] plateforme logicielleMots-clés libres : OpenMOLE Résumé : (auteur) In recent years, there has been a significant increase in the development of methods to explore, validate, calibrate and optimize geosimulation models. These methods and tools remain, however, underused by simulation communities, despite an ever improved and easier access to high performance computation facilities. The OpenMOLE model exploration software (Reuillon et al., 2013) is one of the reliable approaches fully dedicated to promote these techniques. This presentation offers some feedback on the recent initiative of a researcher school in model validation, focused around models and practices linked to the OpenMOLE platform. We present the iterative exploration and validation protocol developed during the school, with methods of increasing refinement deployed on a toy geosimulation model (spatialized prey-predator agent-based model of a zombie infection, with multi-modeling paradigms to include diverse processes for agent behavior). First, we illustrate classical sensitivity analysis methods (stochasticity, design of experiments, global sensitivity indices), and then specific methods to study spatial configuration sensitivity, evolutionary computation methods for calibration and diversity search, and Bayesian calibration methods. They are applied on diverse specific submodels, highlighting specific mechanisms of the model, in order to answer associated thematic questions. We also illustrate the comparison with competing model ontologies by calibrating an ODE-based model on data generated by the simulation model. We finally synthesize lessons learned in the final challenge part of the school, consisting of the autonomous exploration of a new model instance by participants, including defining a thematic question and applying appropriate validation methods. This experiment both introduces a broad overview of new geosimulation model methods, and suggests ways to disseminate these into the modeling communities through similar pedagogical implementations. Numéro de notice : C2019-048 Affiliation des auteurs : LASTIG COGIT+Ext (2012-2019) Thématique : GEOMATIQUE/INFORMATIQUE/MATHEMATIQUE Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished DOI : sans En ligne : https://hal.archives-ouvertes.fr/halshs-02283730 Format de la ressource électronique : vers HAL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95760 Improving the reliability of landslide susceptibility mapping through spatial uncertainty analysis: a case study of Al Hoceima, Northern Morocco / Hassane Rahali in Geocarto international, vol 34 n° 1 ([01/01/2019])PermalinkPermalinkProjection sur l’évolution de la distribution future de la population en utilisant du Machine Learning et de la géosimulation / Julie Grosmaire (2019)PermalinkSimultaneous characterization of objects temperature and radiative properties through multispectral infrared thermography / Thibaud Toullier (2019)PermalinkPermalinkDeveloping allometric equations for estimating shrub biomass in a Boreal Fen / Annie He in Forests, vol 9 n° 9 (September 2018)PermalinkEstimation of winter wheat crop growth parameters using time series Sentinel-1A SAR data / P. Kumar in Geocarto international, vol 33 n° 9 (September 2018)PermalinkA two-stage estimation method with bootstrap inference for semi-parametric geographically weighted generalized linear models / Dengkui Li in International journal of geographical information science IJGIS, vol 32 n° 9-10 (September - October 2018)PermalinkEPLA : efficient personal location anonymity / Dapeng Zhao in Geoinformatica, vol 22 n° 1 (January 2018)PermalinkBayesian statistics and Monte Carlo methods / Karl Rudolf Koch in Journal of geodetic science, vol 8 n° 1 (January 2018)Permalink