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Albedo estimation for real-time 3D reconstruction using RGB-D and IR data / Patrick Stotko in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 150 (April 2019)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 150 (April 2019) . - pp 213 - 225 Titre : Albedo estimation for real-time 3D reconstruction using RGB-D and IR data Type de document : Article/Communication Auteurs : Patrick Stotko, Auteur ; Michael Weinmann, Auteur ; Reinhard Klein, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 213 - 225 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes descripteurs IGN] albedo [Termes descripteurs IGN] image infrarouge [Termes descripteurs IGN] image RVB [Termes descripteurs IGN] longueur d'onde [Termes descripteurs IGN] méthode de réduction d'énergie [Termes descripteurs IGN] reconstruction 3D [Termes descripteurs IGN] réflectance [Termes descripteurs IGN] segmentation d'image [Termes descripteurs IGN] temps réel [Termes descripteurs IGN] texture d'image Résumé : (Auteur) Reconstructing scenes in real-time using low-cost sensors has gained increasing attention in recent research and enabled numerous applications in graphics, vision, and robotics. While current techniques offer a substantial improvement regarding the quality of the reconstructed geometry, the degree of realism of the overall appearance is still lacking as the reconstruction of accurate surface appearance is highly challenging due to the complex interplay of surface geometry, reflectance properties and surrounding illumination. We present a novel approach that allows the reconstruction of both the geometry and the spatially varying surface albedo of a scene from RGB-D and IR data obtained via commodity sensors. In comparison to previous approaches, our approach offers an improved robustness and a significant speed-up to even fulfill the real-time requirements. For this purpose, we exploit the benefits of scene segmentation to improve albedo estimation due to the resulting better segment-wise coupling of IR and RGB data that takes into account the wavelength characteristics of different materials within the scene. The estimated albedo is directly integrated into the dense volumetric reconstruction framework using a novel weighting scheme to generate high-quality results. In our evaluation, we demonstrate that our approach allows albedo capturing of complicated scenarios including complex, high-frequent and strongly varying lighting as well as shadows. Numéro de notice : A2019-141 Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2019.01.018 date de publication en ligne : 04/03/2019 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2019.01.018 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=92479 [article]

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Foveon VS Bayer: Comparison of 3D reconstruction performances / Pierre Bodin (2018) 

Public Titre : Foveon VS Bayer: Comparison of 3D reconstruction performances Type de document : Mémoire Auteurs : Pierre Bodin, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2018 Importance : 43 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Rapport de projet, stage pluridisciplinaire, cycle ING2 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Acquisition d'image(s) et de donnée(s) [Termes descripteurs IGN] analyse comparative [Termes descripteurs IGN] chambre de prise de vue numérique [Termes descripteurs IGN] filtre de Bayer [Termes descripteurs IGN] géométrie de l'image [Termes descripteurs IGN] longueur d'onde [Termes descripteurs IGN] pas d'échantillonnage au sol [Termes descripteurs IGN] qualité radiométrique (image) [Termes descripteurs IGN] reconstruction 3D [Termes descripteurs IGN] semis de points [Termes descripteurs IGN] test de performance Index. décimale : PROJET Rapports de projet - stage des ingénieurs de 2e année Résumé : (auteur) La plupart des appareils photos modernes capturent les longueurs d’onde du monde à travers un filtre coloré appelé communément filtre de Bayer. Un tel dispositif attribue à chaque photo-site une valeur radiométrique correspondant à un seul canal (rouge, vert ou bleu). Les valeurs manquantes sont reconstituées par interpolation lors d’un traitement appelé dé-matriçage. Certains appareils, notamment ceux développés par Sigma, utilisent les propriétés du silicone pour capturer, dans chaque photo-site, des informations issues de toutes les longueurs d’onde du monde. Il s’agit de la technologie Foveon. L’objectif de mon travail est de comparer les performances de ces deux types de technologies pour la reconstruction de modèle 3D. Les appareils photos utilisés sont le Nikon D90 (technologie Bayer) et le Sigma Sd1 Merill (technologie Foveon). Le travail effectué se décompose en deux phases, une première phase d’évaluation de la qualité de l’information reconstruite par les algorithmes de dé-matriçage, dans un contexte image. La deuxième compare les performances des appareils photos pour la reconstruction de modèle 3d pour un site test de type mur-peint. Note de contenu : Introduction 1- Bayer and Foveon 2- Demosaicing testing 3- Point Clouds comparison Conclusion Numéro de notice : 21805 Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire de projet pluridisciplinaire Organisme de stage : Cyprus University of Technology (Chypre) Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91294

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Colour Helmholtz stereopsis for reconstruction of dynamic scenes with arbitrary unknown reflectance / Nadejda Roubtsova in International journal of computer vision, vol 124 n° 1 (August 2017)  

Public [article]  inInternational journal of computer vision > vol 124 n° 1 (August 2017) . - pp 18 – 48 Titre : Colour Helmholtz stereopsis for reconstruction of dynamic scenes with arbitrary unknown reflectance Type de document : Article/Communication Auteurs : Nadejda Roubtsova, Auteur ; Jean-Yves Guillemaut, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 18 – 48 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes descripteurs IGN] chromatopsie [Termes descripteurs IGN] distribution du coefficient de réflexion bidirectionnelle BRDF [Termes descripteurs IGN] image multibande [Termes descripteurs IGN] longueur d'onde [Termes descripteurs IGN] multiplexage [Termes descripteurs IGN] reconstruction d'image [Termes descripteurs IGN] réflectance Résumé : (auteur) Helmholtz Stereopsis is a powerful technique for reconstruction of scenes with arbitrary reflectance properties. However, previous formulations have been limited to static objects due to the requirement to sequentially capture reciprocal image pairs (i.e. two images with the camera and light source positions mutually interchanged). In this paper, we propose colour Helmholtz Stereopsis—a novel framework for framework based on wavelength multiplexing. To address the new set of challenges introduced by multispectral data acquisition, the proposed Colour Helmholtz Stereopsis pipeline uniquely combines a tailored photometric calibration for multiple camera/light source pairs, a novel procedure for spatio-temporal surface chromaticity calibration and a state-of-the-art Bayesian formulation necessary for accurate reconstruction from a minimal number of reciprocal pairs. In this framework, reflectance is spatially unconstrained both in terms of its chromaticity and the directional component dependent on the illumination incidence and viewing angles. The proposed approach for the first time enables modelling of dynamic scenes with arbitrary unknown and spatially varying reflectance using a practical acquisition set-up consisting of a small number of cameras and light sources. Experimental results demonstrate the accuracy and flexibility of the technique on a variety of static and dynamic scenes with arbitrary unknown BRDF and chromaticity ranging from uniform to arbitrary and spatially varying. Numéro de notice : A2017-398 Thématique : IMAGERIE Nature : Article En ligne : https://doi.org/10.1007/s11263-016-0951-0 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=85935 [article]

Angular reflectance of leaves with a dual-wavelength terrestrial lidar and its implications for leaf-bark separation and leaf moisture estimation / Steven Hancock in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 55 n° 6 (June 2017)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 55 n° 6 (June 2017) . - pp 3084 - 3090 Titre : Angular reflectance of leaves with a dual-wavelength terrestrial lidar and its implications for leaf-bark separation and leaf moisture estimation Type de document : Article/Communication Auteurs : Steven Hancock, Auteur ; Rachel Gaulton, Auteur ; F. Mark Danson, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 3084 - 3090 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes descripteurs IGN] angle d'incidence [Termes descripteurs IGN] données lidar [Termes descripteurs IGN] indice de diversité [Termes descripteurs IGN] longueur d'onde [Termes descripteurs IGN] réflectance de surface [Termes descripteurs IGN] réflectance végétale [Termes descripteurs IGN] teneur en eau de la végétation [Termes IFN] écorce Résumé : (Auteur) A new generation of multiwavelength lidars offers the potential to measure the structure and biochemistry of vegetation simultaneously, using range resolved spectral indices to overcome the confounding effects in passive optical measurements. However, the reflectance of leaves depends on the angle of incidence, and if this dependence varies between wavelengths, the resulting spectral indices will also vary with the angle of incidence, complicating their use in separating structural and biochemical effects in vegetation canopies. The Salford Advanced Laser Canopy Analyser (SALCA) dual-wavelength terrestrial laser scanner was used to measure the angular dependence of reflectance for a range of leaves at the wavelengths used by the new generation of multiwavelength lidars, 1063 and 1545 nm, as used by SALCA, DWEL, and the Optech Titan. The influence of the angle of incidence on the normalized difference index (NDI) of these wavelengths was also assessed. The reflectance at both wavelengths depended on the angle of incidence and could be well modelled as a cosine. The change in the NDI with the leaf angle of incidence was small compared with the observed difference in the NDI between fresh and dry leaves and between leaf and bark. Therefore, it is concluded that angular effects will not significantly impact leaf moisture retrievals or prevent leaf/bark separation for the wavelengths used in the new generation of 1063- and 1545-nm multiwavelength lidars. Numéro de notice : A2017-474 Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern En ligne : http://dx.doi.org/10.1109/TGRS.2017.2652140 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=86399 [article]

International benchmarking of the individual tree detection methods for modeling 3-D canopy structure for silviculture and forest ecology using airborne laser scanning / Yunsheng Wang in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 54 n° 9 (September 2016)    

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 54 n° 9 (September 2016) . - pp 5011 - 5027 Titre : International benchmarking of the individual tree detection methods for modeling 3-D canopy structure for silviculture and forest ecology using airborne laser scanning Type de document : Article/Communication Auteurs : Yunsheng Wang, Auteur ; Juha Hyyppä, Auteur ; Xinlian Liang, Auteur ; et al., Auteur ; Clément Mallet , Auteur ; António Ferraz , Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 5011 - 5027 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes descripteurs IGN] arbre (flore) [Termes descripteurs IGN] canopée [Termes descripteurs IGN] densité des points [Termes descripteurs IGN] données lidar [Termes descripteurs IGN] données localisées 3D [Termes descripteurs IGN] extraction de la végétation [Termes descripteurs IGN] lasergrammétrie [Termes descripteurs IGN] longueur d'onde [Termes descripteurs IGN] modélisation 3D [Termes descripteurs IGN] reconstruction 3D Résumé : (Auteur) Canopy structure plays an essential role in biophysical activities in forest environments. However, quantitative descriptions of a 3-D canopy structure are extremely difficult because of the complexity and heterogeneity of forest systems. Airborne laser scanning (ALS) provides an opportunity to automatically measure a 3-D canopy structure in large areas. Compared with other point cloud technologies such as the image-based Structure from Motion, the power of ALS lies in its ability to penetrate canopies and depict subordinate trees. However, such capabilities have been poorly explored so far. In this paper, the potential of ALS-based approaches in depicting a 3-D canopy structure is explored in detail through an international benchmarking of five recently developed ALS-based individual tree detection (ITD) methods. For the first time, the results of the ITD methods are evaluated for each of four crown classes, i.e., dominant, codominant, intermediate, and suppressed trees, which provides insight toward understanding the current status of depicting a 3-D canopy structure using ITD methods, particularly with respect to their performances, potential, and challenges. This benchmarking study revealed that the canopy structure plays a considerable role in the detection accuracy of ITD methods, and its influence is even greater than that of the tree species as well as the species composition in a stand. The study also reveals the importance of utilizing the point cloud data for the detection of intermediate and suppressed trees. Different from what has been reported in previous studies, point density was found to be a highly influential factor in the performance of the methods that use point cloud data. Greater efforts should be invested in the point-based or hybrid ITD approaches to model the 3-D canopy structure and to further explore the potential of high-density and multiwavelengths ALS data. Numéro de notice : A2016-893 Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2016.2543225 date de publication en ligne : 16/06/2016 En ligne : http://dx.doi.org/10.1109/TGRS.2016.2543225 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=83073 [article]

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en open access A2016-893_International_benchmarking_of_the_individual_tree_detection_methods_for_modeling_3-D_canopy_structure_for_silviculture_and_forest_ecology_using_airborne_laser_scanning.pdf Adobe Acrobat PDF

A fast and accurate algorithm for high-frequency trans-ionospheric path length determination / Dudy D Wijaya in Journal of geodesy, vol 89 n° 12 (december 2015)  

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Tsunami-wave parameter estimation using GNSS-based sea surface height measurement / Keguen Yu in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 53 n° 5 (mai 2015)

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An enhanced strategy for GNSS data processing of massive networks / H. Chen in Journal of geodesy, vol 88 n° 9 (September 2014)

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A variational gradient-based fusion method for visible and SWIR imagery / H. Li in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 78 n° 9 (September 2012)

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Multi-wavelength canopy LiDAR for remote sensing of vegetation: Design and system performance / G. Wei in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 69 (April 2012)

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Factors influencing pulse width of small footprint, full wave form airborne laser scanning data / Y.C. Lin in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 76 n° 1 (January 2010)

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The GPS L2C signal: a preliminary analysis of data quality / Rodrigo Figueiredo Leandro in GPS world, vol 19 n° 10 (October 2008)

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L'allongement troposphérique / Samuel Nahmani (2008)

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Spectral and radiometric requirements for the airborne thermal imaging spectrometer ARES / R. Richter in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 26 n° 15 (August 2005)

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A review of satellite and airborne sensors for remote sensing based detection of minefields and landmines / B.H. Maathuis in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 25 n° 23 (December 2004)

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