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Connecting images through time and sources: Introducing low-data, heterogeneous instance retrieval / Dimitri Gominski (2021)
Titre : Connecting images through time and sources: Introducing low-data, heterogeneous instance retrieval Type de document : Article/Communication Auteurs : Dimitri Gominski Editeur : Ithaca [New York - Etats-Unis] : ArXiv - Université Cornell Année de publication : 2021 Projets : Alegoria / Gouet-Brunet, Valérie Importance : 5 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] base de données d'images
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] descripteur
[Termes IGN] données d'apprentissage
[Termes IGN] données hétérogènes
[Termes IGN] exploration de données
[Termes IGN] extraction de traits caractéristiques
[Termes IGN] image multi sources
[Termes IGN] indexation sémantique
[Termes IGN] précision de la classification
[Termes IGN] recherche d'image basée sur le contenuRésumé : (auteur) With impressive results in applications relying on feature learning, deep learning has also blurred the line between algorithm and data. Pick a training dataset, pick a backbone network for feature extraction, and voilà; this usually works fora variety of use cases. But the underlying hypothesis that there exists a training dataset matching the use case is not alwaysmet. Moreover, the demand for interconnections regardless of the variations of the content calls for increasing generalization and robustness in features. An interesting application characterized by these problematics is the connection of historical and cultural databases of images.Through the seemingly simple task of instance retrieval, wepropose to show that it is not trivial to pick features respondingwell to a panel of variations and semantic content. Introducing anew enhanced version of the ALEGORIA benchmark, we compare descriptors using the detailed annotations. We further give in sights about the core problems in instance retrieval, testing fourstate-of-the-art additional techniques to increase performance. Numéro de notice : P2021-001 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG+Ext (2020- ) Thématique : IMAGERIE Nature : Preprint nature-HAL : Préprint DOI : sans Date de publication en ligne : 21/03/2021 En ligne : https://arxiv.org/pdf/2103.10729.pdf Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97398
Titre : Deep learning for feature based image matching Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Lin Chen, Auteur ; Christian Heipke, Directeur de thèse Editeur : Munich : Bayerische Akademie der Wissenschaften Année de publication : 2021 Collection : DGK - C, ISSN 0065-5325 num. 867 Importance : 159 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Diese Arbeit ist gleichzeitig veröffentlicht in: Wissenschaftliche Arbeiten der Fachrichtung Geodäsie und Geoinformatik der Leibniz UniversitätHannoverISSN 0174-1454, Nr. 369, Hannover 2021Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] appariement d'images
[Termes IGN] chaîne de traitement
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] descripteur
[Termes IGN] image aérienne oblique
[Termes IGN] orientation d'image
[Termes IGN] orthoimageRésumé : (auteur) Feature based image matching aims at finding matched features between two or more images. It is one of the most fundamental research topics in photogrammetry and computer vision. The matching features area prerequisite for applications such as image orientation, Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) and robot vision. A typical feature based matching algorithm is composed of five steps: feature detection, affine shape estimation, orientation, description and descriptor matching. Today, the employment of deep neural network has framed those different steps as machine learning problems and the matching performance has been improved significantly. One of the main reasons why feature based image matching may still prove difficult is the complex change between different images, including geometric and radiometric transformations. If the change between images exceeds a certain level, it will also exceed the tolerance of those aforementioned separate steps and, in turn, cause feature based image matching to fail.
This thesis focuses on improving feature based image matching against large viewpoint and viewing direction change between images. In order to improve the feature based image matching performance under these circumstances, affine shape estimation, orientation and description are solved with deep learning architectures. In particular, Convolutional Neural Networks (CNN) are used. For the affine shape and orientation learning, the main contribution of this thesis is two fold. First, instead of a Siamese CNN, only one branch is needed and the loss is built based on the geometric measures calculated from the mean gradient or second moment matrix. Therefore, for each of the input patches, a global minimum, namely the canonical feature, exists. Second, both the affine shape and orientation are solved simultaneously within one network by combining the loss used for affine shape and orientation learning. To the best of the author’s knowledge, this is the first time these two modules are reported to have been successfully trained simultaneously. For the descriptor learning part, a new weak match is defined. For any input feature patch, a slightly transformed patch that lies far from the input feature patch in descriptor space is defined as a weak match feature. A weak match finder network is proposed to actively find these weak match features. In a following step, the found weak matches are used in the standard descriptor learning framework. In this way, the intra-variance of the appearance of matched feature patch pairs is explored in depth and, accordingly, the invariance of feature descriptors against viewpoint and viewing direction change is improved. The proposed feature based image matching method is evaluated on standard benchmarks and is used to solve for the parameters of image orientation. For the image orientation task, aerial oblique images are taken into account. Through analysis of the experiments conducted for small image blocks, it is shown that deep learning feature based image matching leads to more registered images, more reconstructed 3D points and a more stable block connection.Note de contenu : 1- Introduction
2- Basics
3- Related work
4- Deep learning feature representation
5- Experiments and results
6- Discussion
7- Conclusion and outlookNuméro de notice : 17673 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse étrangère Note de thèse : PhD dissertation : Fachrichtung Geodäsie und Geoinformatik : Hanovre : 2021 En ligne : https://dgk.badw.de/fileadmin/user_upload/Files/DGK/docs/c-867.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97999
Titre : Improving image description with auxiliary modality for visual localization in challenging conditions Type de document : Article/Communication Auteurs : Nathan Piasco Année de publication : 2021 Projets : PLaTINUM / Gouet-Brunet, Valérie Article en page(s) : pp 185 - 202 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] descripteur
[Termes IGN] localisation basée image
[Termes IGN] localisation basée visionRésumé : (auteur) Image indexing for lifelong localization is a key component for a large panel of applications, including robot navigation, autonomous driving or cultural heritage valorization. The principal difficulty in long-term localization arises from the dynamic changes that affect outdoor environments. In this work, we propose a new approach for outdoor large scale image-based localization that can deal with challenging scenarios like cross-season, cross-weather and day/night localization. The key component of our method is a new learned global image descriptor, that can effectively benefit from scene geometry information during training. At test time, our system is capable of inferring the depth map related to the query image and use it to increase localization accuracy. We show through extensive evaluation that our method can improve localization performances, especially in challenging scenarios when the visual appearance of the scene has changed. Our method is able to leverage both visual and geometric clues from monocular images to create discriminative descriptors for cross-season localization and effective matching of images acquired at different time periods. Our method can also use weakly annotated data to localize night images across a reference dataset of daytime images. Finally we extended our method to reflectance modality and we compare multi-modal descriptors respectively based on geometry, material reflectance and a combination of both. Numéro de notice : A2021-132 Affiliation des auteurs : LASTIG MATIS+Ext (2012-2019) Autre URL associée : vers HAL ouvert Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s11263-020-01363-6 Date de publication en ligne : 28/08/2020 En ligne : https://doi.org/10.1007/s11263-020-01363-6 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96971
in International journal of computer vision > vol 29 n° 1 (January 2021) . - pp 185 - 202[article]
Titre : Semantic relatedness algorithm for keyword sets of geographic metadata Type de document : Article/Communication Auteurs : Zugang Chen, Auteur ; Yaping Yang, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 125 - 140 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géomatique web
[Termes IGN] descripteur
[Termes IGN] Infrastructure de données
[Termes IGN] internet interactif
[Termes IGN] métadonnées géographiques
[Termes IGN] relation sémantique
[Termes IGN] similitude sémantique
[Termes IGN] système à base de connaissances
[Termes IGN] terminologie
[Termes IGN] thesaurusRésumé : (auteur) Advances in linked geospatial data, recommender systems, and geographic information retrieval have led to urgent necessity to assess the overall semantic relatedness between keyword sets of geographic metadata. In this study, a new model is proposed for computing the semantic relatedness between arbitrary two keyword sets of geographic metadata stored in current global spatial data infrastructures. In this model, the overall semantic relatedness is derived by pairing these keywords that are found to be most relevant to each other and averaging their relatedness. To find the most relevant keywords across two keyword sets precisely, the keywords in the keyword set of geographic metadata are divided into three kinds: the thesaurus elements, the WordNet elements, and the statistical elements. The thesaurus-lexical relatedness measure (TLRM), the extended thesaurus-lexical relatedness measure (ETLRM), and the Longest Common Substring method are proposed to compute the semantic relatedness between two thesaurus elements, two WordNet elements, a thesaurus element, and a WordNet element and two statistical elements, respectively. A human data set – the geographic-metadata’s keyword set relatedness dataset, which was used to evaluate the precision of the semantic relatedness measures of keyword sets of geographic metadata, was created. The proposed method was evaluated against the human-generated relatedness judgments and was compared with the Jaccard method and Vector Space Model. The results demonstrated that the proposed method achieved a high correlation with human judgments and outperformed the existing methods. Finally, the proposed method was applied to quantitatively linked geospatial data. Numéro de notice : A2020-057 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/15230406.2019.1647797 Date de publication en ligne : 20/09/2017 En ligne : https://doi.org/10.1080/15230406.2019.1647797 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94573
in Cartography and Geographic Information Science > vol 47 n° 2 (February 2020) . - pp 125 - 140[article]Cartographie sémantique hybride de scènes urbaines à partir de données image et Lidar / Mohamed Boussaha (2020)
Titre : Cartographie sémantique hybride de scènes urbaines à partir de données image et Lidar Titre original : 3D hybrid urban scene semantic mapping from multi-modal data Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Mohamed Boussaha Editeur : Champs/Marne : Université Paris-Est Année de publication : 2020 Projets : PLaTINUM / Gouet-Brunet, Valérie Note générale : bibliographie
Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy delivered by Université Paris-EstLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] apprentissage dirigé
[Termes IGN] carte de profondeur
[Termes IGN] descripteur
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] fusion de données multisource
[Termes IGN] image panoramique
[Termes IGN] maillage par triangles
[Termes IGN] reconstruction 3D du bâti
[Termes IGN] réflectance
[Termes IGN] scène intérieure
[Termes IGN] scène urbaine
[Termes IGN] segmentation sémantique
[Termes IGN] système de numérisation mobile
[Termes IGN] texturageRésumé : (auteur) Avec la démocratisation des applications collaboratives d'assistance à la navigation et l'avènement de robots autonomes, la cartographie mobile suscite ces dernières années une attention croissante, tant dans les milieux académiques qu'industriels. La numérisation de l'environnement offre non seulement une connaissance fine et exhaustive permettant aux usagers d'anticiper et de planifier leurs déplacements, mais garantit aussi la disponibilité d'informations fiables notamment en cas d'éventuelle défaillance des capteurs visuels d'un véhicule autonome. S'agissant d'un enjeu crucial pour une navigation fiable, la cartographie mobile soulève en revanche de nombreux défis en matière de robustesse, de précision et de passage à l'échelle. Cette problématique fait appel à des méthodes qui requièrent une capacité de traitement de données massives avec une précision centimétrique tout en gérant les spécificités de l'acquisition (la variabilité du niveau de détails, des occultations et des fortes variations de luminosité).
Cette thèse porte sur le développement d'un référentiel global géolocalisé de l'environnement urbain constitué de représentations 3D géométriques, photométriques et sémantiques. Dans un premier temps, une investigation approfondie de la représentation la plus adaptée à un tel référentiel, permet une reconstruction d'une carte haute définition à large échelle sous forme d'un maillage 3D texturé. Cette représentation est mise en place par fusion multimodale d'images orientées et de balayages LiDAR géo-référencés acquis depuis une plateforme de cartographie mobile terrestre. Par la suite, nous proposons d'intégrer l'aspect sémantique au référentiel 3D reconstruit en exploitant la complémentarité entre les modalités d'acquisition photométriques et géométriques. À travers la riche littérature sur le sujet, nous identifions l'absence d'un jeu de données urbain multimodal annoté incluant un maillage texturé à large échelle. Nous abordons ce verrou par la production d'un jeu de données composé de nuages de point 3D, d'images 2D perspectives et panoramiques, de cartes de profondeur et de reflectance ainsi qu'un maillage texturé avec les annotations correspondantes à chaque modalité. Dans un second temps, nous considérons le référentiel comme un nuage de points structuré par un graphe d'adjacence. Nous introduisons une nouvelle approche de sur-segmentation par apprentissage supervisé. Cette méthode opère en deux temps: calcul de descripteurs locaux des points 3D par apprentissage profond de métrique, puis partition du nuage de points en zones uniformes, appelées superpoints. Les descripteurs sont appris de telle sorte qu'ils présentent de forts contrastes à l'interface entre objets, incitant la partition résultante à suivre leurs contours naturels. Nos expériences sur des scènes intérieures et extérieures montrent la nette supériorité de notre approche sur les méthodes de partition de nuage de points de l'état de l'art, qui ne reposaient pas jusqu'à là sur l'apprentissage machine. Nous montrons également que notre méthode peut être combinée à un algorithme de classification de superpoints pour obtenir d'excellents résultats en terme de segmentation sémantique, améliorant aussi l'état de l'art sur ce sujet. Enfin, nous étendons cette approche aux maillages texturés. Les triangles, structurés cette fois-ci par le graphe d'adjacence du maillage, sont partitionnés en groupes homogènes appelés superfacettes. À l'instar des nuages de points, des descripteurs locaux du maillage texturé sont appris de façon à ce que les frontières d'objets sémantiquement distincts présentent un contraste élevé. Ces descripteurs sont le résultat d'une fusion des descripteurs appris sur le maillage par convolution des arêtes d'une part, et des descripteurs de texture d'autre part. Les expériences réalisées sur notre jeu de données illustrent la supériorité de notre approche par rapport aux méthodes de l'état de l'art de sur-segmentation de maillage.Numéro de notice : 17674 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Geographical Information Sciences and technologies : UPE : 2020 Organisme de stage : LaSTIG (IGN) nature-HAL : Thèse En ligne : https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-03276242/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98009 PermalinkSUMAC'20 : Proceedings of the 2nd Workshop on Structuring and Understanding of Multimedia heritAge Contents / Valérie Gouet-Brunet (2020)
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