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Généralisation de représentations intermédiaires dans une carte topographique multi-échelle pour faciliter la navigation de l’utilisateur / Marion Dumont (2018) 

Public Titre : Généralisation de représentations intermédiaires dans une carte topographique multi-échelle pour faciliter la navigation de l’utilisateur Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Marion Dumont , Auteur ; Cécile Duchêne , Directeur de thèse ; Guillaume Touya , Directeur de thèse Editeur : Champs/Marne : Université Paris-Est Année de publication : 2018 Importance : 330 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie thèse pour obtenir le grade de docteur de l'Université de Paris-Est, spécialité Sciences et technologies de l'information géographique Langues : Français (fre) Descripteur : [Termes descripteurs IGN] carte topographique [Termes descripteurs IGN] continuité cartographique [Termes descripteurs IGN] généralisation cartographique automatisée [Termes descripteurs IGN] géomatique web [Termes descripteurs IGN] niveau d'abstraction [Termes descripteurs IGN] représentation intermédiaire [Termes descripteurs IGN] représentation multiple [Termes descripteurs IGN] Web Map Tile Service [Termes descripteurs IGN] zoom [Vedettes matières IGN] Généralisation Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Une carte multi-échelle est un ensemble de cartes à différentes échelles, dans lequel l’utilisateur peut naviguer via un géoportail. Chacune de ces cartes est préalablement construite par généralisation cartographique, processus qui adapte la représentation cartographique à une échelle donnée. Les changements de représentations qu’implique la généralisation entre deux cartes à différentes échelles sont susceptibles de perturber l’utilisateur, rendant sa navigation plus difficile. Nous proposons dans cette thèse d’ajouter des représentations intermédiaires dans une carte multi-échelle existante, pour créer une évolution plus fluide du contenu cartographique au fil des échelles. Alors que de solides connaissances théoriques existent pour la conception cartographique traditionnelle, on ne sait pas encore comment concevoir une carte multi-échelle efficace. Pour formaliser des connaissances à ce sujet, nous avons étudié un panel de seize cartes multi-échelles existantes. Nous avons analysé les systèmes de zoom utilisés ainsi que l’évolution des représentations cartographiques au fil des échelles, en particulier les changements de niveaux d’abstraction pour les objets bâtis et routiers. Nous avons aussi évalué la variation de complexité visuelle du contenu cartographique au fil des échelles, en utilisant des mesures de clutter visuel. Nous avons ainsi identifié les tendances générales en termes de représentations multi-échelles (comme l’application du standard WMTS), certains facteurs que nous considérons comme ayant une influence négative sur la navigation de l’utilisateur (comme l’utilisation d’une même carte à différentes échelles), ainsi que des pratiques intéressantes visant à la faciliter (comme les représentations mixtes). A partir de ces constats, nous avons formulé des hypothèses sur l’influence des variables de construction des représentations intermédiaires sur la fluidité de navigation. Nous avons construit un matériel de test à partir d’un extrait de la carte multi-échelle Scan Express de l’IGN, entre les cartes existant au 1:25k et au 1:100k. Nous avons ainsi produit quatre versions différentes de représentations intermédiaires entre ces deux cartes, implémentant nos différentes hypothèses. Cet exercice nous a permis de mieux cerner les verrous techniques que soulève la production de représentations intermédiaires. Nous avons enfin conduit un test utilisateurs contrôlé, en demandant à 15 participants de réaliser une tâche cartographique sur ces différentes cartes multi-échelles, pour évaluer la pertinence de nos hypothèses. Numéro de notice : 22946 Thématique : GEOMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Sciences et technologies de l'information géographique : Paris-Est : 2018 Organisme de stage : LaSTIG-COGIT (IGN) nature-HAL : Thèse Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91028

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Localisation par l'image en milieu urbain : application à la réalité augmentée / Antoine Fond (2018)  

Public Titre : Localisation par l'image en milieu urbain : application à la réalité augmentée Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Antoine Fond, Auteur ; Marie-Odile Berger, Directeur de thèse Editeur : Nancy, Metz : Université de Lorraine Année de publication : 2018 Importance : 138 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse présentée pour l'obtention du doctorat de l'Université de Lorraine, Ecole doctorale IAEM Lorraine, mention Informatique, 2018 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes descripteurs IGN] appariement de formes [Termes descripteurs IGN] apprentissage profond [Termes descripteurs IGN] bati [Termes descripteurs IGN] détection du bâti [Termes descripteurs IGN] distance de Manhattan [Termes descripteurs IGN] estimation de pose [Termes descripteurs IGN] façade [Termes descripteurs IGN] orthorectification [Termes descripteurs IGN] plus proche voisin (algorithme) [Termes descripteurs IGN] point de fuite [Termes descripteurs IGN] réalité augmentée [Termes descripteurs IGN] recalage d'image [Termes descripteurs IGN] recalage de surfaces [Termes descripteurs IGN] réseau neuronal convolutif [Termes descripteurs IGN] segmentation d'image [Termes descripteurs IGN] segmentation sémantique [Termes descripteurs IGN] vision par ordinateur [Termes descripteurs IGN] zone urbaine Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Dans cette thèse, on aborde le problème de la localisation en milieux urbains. Inférer un positionnement précis en ville est important dans nombre d’applications comme la réalité augmentée ou la robotique mobile. Or les systèmes basés sur des capteurs inertiels (IMU) sont sujets à des dérives importantes et les données GPS peuvent souffrir d’un effet de vallée qui limite leur précision. Une solution naturelle est de s’appuyer le calcul de pose de caméra en vision par ordinateur. On remarque que les bâtiments sont les repères visuels principaux de l’humain, mais aussi des objets d’intérêt pour les applications de réalité augmentée. On cherche donc à partir d’une seule image à calculer la pose de la caméra par rapport à une base de données de bâtiments références connus. On décompose le problème en deux parties : trouver les références visibles dans l’image courante (reconnaissance de lieux) et calculer la pose de la caméra par rapport à eux. Les approches classiques de ces deux sous-problèmes sont mises en difficultés dans les environnements urbains à cause des forts effets perspectives, des répétitions fréquentes et de la similarité visuelle entre façades. Si des approches spécifiques à ces environnements ont été développés qui exploitent la grande régularité structurelle de tels milieux, elles souffrent encore d’un certain nombre de limitations autant pour la détection et la reconnaissance de façades que pour le calcul de pose par recalage de modèle. La méthode originale développée dans cette thèse s’inscrit dans ces approches spécifiques et vise à dépasser ces limitations en terme d’efficacité et de robustesse aux occultations, aux changements de points de vue et d’illumination. Pour cela, l’idée principale est de profiter des progrès récents de l’apprentissage profond par réseaux de neurones convolutionnels pour extraire de l’information de haut-niveau sur laquelle on peut baser des modèles géométriques. Notre approche est donc mixte Bottom-Up/Top-Down et se décompose en trois étapes clés. Nous proposons tout d’abord une méthode d’estimation de la rotation de la pose de caméra. Les 3 points de fuite principaux des images en milieux urbains, dits points de fuite de Manhattan sont détectés grâce à un réseau de neurones convolutionnels (CNN) qui fait à la fois une estimation de ces points de fuite, mais aussi une segmentation de l’image relativement à eux. Une second étape de raffinement utilise ces informations et les segments de l’image dans une formulation bayésienne pour estimer efficacement et plus précisément ces points. L’estimation de la rotation de la caméra permet de rectifier les images et ainsi s’affranchir des effets de perspectives pour la recherche de la translation. Dans une seconde contribution, nous visons ainsi à détecter les façades dans ces images rectifiées et à les reconnaître parmi une base de bâtiments connus afin d’estimer une translation grossière. Dans un souci d’efficacité, on a proposé une série d’indices basés sur des caractéristiques spécifiques aux façades (répétitions, symétrie, sémantique) qui permettent de sélectionner rapidement des candidats façades potentiels. Ensuite, ceux-ci sont classifiés en façade ou non selon un nouveau descripteur CNN contextuel. Enfin la mise en correspondance des façades détectées avec les références est opérée par un recherche au plus proche voisin relativement à une métrique apprise sur ces descripteurs [...] Note de contenu : Introduction 1 - Etat de l'art 2 - Estimation des points de fuite de Manhattan 3 - Proposition de façades pour la détection et la reconnaissance de bâtiments 4 - Segmentation et recalage de façade conjoint Conclusion Numéro de notice : 21592 Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Informatique : Université de Lorraine : 2018 Organisme de stage : IFSTTAR En ligne : http://www.theses.fr/2018LORR0028 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=90630

Contributions méthodologiques pour la caractérisation des milieux par imagerie optique et lidar / Nesrine Chehata (2017)    

Public Titre : Contributions méthodologiques pour la caractérisation des milieux par imagerie optique et lidar : Habilitation à Diriger des Recherches Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Nesrine Chehata , Auteur Editeur : Champs/Marne : Université Paris-Est Année de publication : 2017 Importance : 219 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Synthèse de travaux présentée en vue d’obtenir l’Habilitation à Diriger des Recherches délivrée par l’Université Paris-Est, Spécialité Informatique Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes descripteurs IGN] apprentissage automatique [Termes descripteurs IGN] attribut géomètrique [Termes descripteurs IGN] carte d'occupation du sol [Termes descripteurs IGN] classification orientée objet [Termes descripteurs IGN] détection d'objet [Termes descripteurs IGN] données lidar [Termes descripteurs IGN] données localisées 2D [Termes descripteurs IGN] données localisées 3D [Termes descripteurs IGN] forêt [Termes descripteurs IGN] fusion de données multisource [Termes descripteurs IGN] image optique [Termes descripteurs IGN] littoral [Termes descripteurs IGN] milieu urbain [Termes descripteurs IGN] modèle numérique de terrain [Termes descripteurs IGN] segmentation [Termes descripteurs IGN] semis de points [Termes descripteurs IGN] surface cultivée Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) [Avant-propos] Ce manuscrit présente mon parcours professionnel et une synthèse de mes travaux de recherche actuels et passés et ouvre ensuite les perspectives sur les développements futurs que j’envisage d’approfondir. Mes travaux de recherche portent sur des développements méthodologiques pour le traitement et l’analyse des images et des nuages de points 3D afin de répondre à des applications environnementales. Je m’intéresse tout particulièrement aux données de télédétection optique à Haute et Très Haute Résolution spatiale (HR, THR) et spectrale (hyperspectral, superspectral) et aux données actives type LiDAR pour la caractérisation des milieux par nuages de points 3D. Ces données seront présentées dans le chapitre 3. J’ai fait le choix de regrouper les méthodologies développées suivant trois grands axes de recherche qui correspondent à différentes étapes de la chaîne de traitement des données : 1) calcul et sélection d’attributs, 2) les techniques de segmentation, et 3) les techniques de classification pour la cartographie de l’occupation du Sol (ocs). Ces développements méthodologiques répondent à des besoins thématiques exprimés sur différents milieux : l’urbain, la forêt, le littoral et les milieux cultivés. Le choix des thématiques s’est fait en fonction des institutions dans lesquelles j’ai travaillé et des partenariats établis. Dans le chapitre 1, après la présentation de mon parcours, mon curriculum vitae sera détaillé suivant 4 axes ; les activités pédagogiques, scientifiques, le rayonnement scientifique et enfin les responsabilités scientifiques et administratives. Le chapitre 2 présente les besoins principaux en caractérisation des milieu, qui sont ensuite détaillés par type de milieu. Ces besoins vont justifier le choix des données de télédétection adaptées et vont définir un certain nombre de verrous scientifiques à lever. Les contributions méthodologiques seront présentées au chapitre 3 qui synthétise mes propres développements méthodologiques ainsi que les travaux de doctorants que j’ai co-encadrés. Les trois axes méthodologiques seront détaillés. Pour chaque axe, les verrous sont présentés. Les méthodologies sont d’abord présentées d’un point de vue théorique et ensuite leurs applications sont présentées suivant différents projets de recherche. Mes perspectives de recherches seront ensuite présentées dans le chapitre 4 illustrant les deux grands axes de recherche pour la cartographie de l’ocs à grande et large échelle sur lesquels je souhaite continuer à travailler : 1) l’apprentissage automatique avec intégration de données temporelles et 2) Fusion de données multi-sources. Note de contenu : 1. PARCOURS ET CURRICULUM VITAE 1.1. Parcours 1.2. Curriculum Vitae 2. BESOINS, DONNEES ET ENJEUX SCIENTIFIQUES 2.1. Besoins en cartographie de l'occupation du sol 2.2. Besoins en production de Modèles Numériques de Terrain (MNT) fins 2.3. Les données de télédétection utilisées 2.4. Besoins Vs. données 2.5. Les verrous scientifiques 3. BILAN DES ACTIVITES DE RECHERCHE 3.1. Méthodologies d'élaboration de produits cartographiques par télédétection 3.2. Calcul et sélection d'attributs 3.3. Segmentation 3.4. Classification - Apprentissage automatique Conclusion 4. PERSPECTIVES DE RECHERCHE 4.1. Axe apprentissage automatique 4.2. Axe fusion de données multi-sources 4.3. Axe segmentation sémantique et méthodes d'évaluation appliquées Conclusion 5. ANNEXES 5.1. Axe sélection d'attributs 5.2. Comparaison de données optiques et lidar 5.3. Axe apprentissage automatique 5.4. Axe segmentation Numéro de notice : 22685 Thématique : FORET/IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : HDR Note de thèse : HDR : Informatique : UPE : 2017 Organisme de stage : LaSTIG-MATIS (IGN) En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01494206 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=84445

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Contributions au RGBD-SLAM / Kathia Melbouci (2017)  

Public Titre : Contributions au RGBD-SLAM Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Kathia Melbouci, Auteur ; Michel Dhome, Directeur de thèse Editeur : Clermont-Ferrand : Université Clermont Auvergne Année de publication : 2017 Importance : 144 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse présentée en vue de l’obtention du grade de Docteur d’université, Formation Doctorale Électronique et Système Spécialité : Vision pour la Robotique Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes descripteurs IGN] compensation par faisceaux [Termes descripteurs IGN] compréhension de l'image [Termes descripteurs IGN] effet de profondeur cinétique [Termes descripteurs IGN] Kinect [Termes descripteurs IGN] modélisation 3D [Termes descripteurs IGN] primitive [Termes descripteurs IGN] reconstruction 3D [Termes descripteurs IGN] robot mobile [Termes descripteurs IGN] scène Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Pour assurer la navigation autonome d’un robot mobile, les traitements effectués pour sa localisation doivent être faits en ligne et doivent garantir une précision suffisante pour permettre au robot d’effectuer des tâches de haut niveau pour la navigation et l’évitement d’obstacles. Les auteurs de travaux basés sur le SLAM visuel (Simultaneous Localization And Mapping) tentent depuis quelques années de garantir le meilleur compromis rapidité/précision. La majorité des solutions SLAM visuel existantes sont basées sur une représentation éparse de l’environnement. En suivant des primitives visuelles sur plusieurs images, il est possible d’estimer la position 3D de ces primitives ainsi que les poses de la caméra. La communauté du SLAM visuel a concentré ses efforts sur l’augmentation du nombre de primitives visuelles suivies et sur l’ajustement de la carte 3D, afin d’améliorer l’estimation de la trajectoire de la caméra et les positions 3D des primitives. Cependant, la localisation par SLAM visuel présente souvent des dérives dues au cumul d’erreurs, et dans le cas du SLAM visuel monoculaire, la position de la caméra n’est connue qu’à un facteur d’échelle près. Ce dernier peut être fixé initialement mais dérive au cours du temps. Pour faire face à ces limitations, nous avons centré nos travaux de thèse sur la problématique suivante : intégrer des informations supplémentaires dans un algorithme de SLAM visuel monoculaire afin de mieux contraindre la trajectoire de la caméra et la reconstruction 3D. Ces contraintes ne doivent pas détériorer les performances calculatoires de l’algorithme initial et leur absence ne doit pas mettre l’algorithme en échec. C’est pour cela que nous avons choisi d’intégrer l’information de profondeur fournie par un capteur 3D (e.g. Microsoft Kinect) et des informations géométriques sur la structure de la scène. La première contribution de cette thèse est de modifier l’algorithme SLAM visuel monoculaire proposé par Mouragnon et al.(2006b) pour prendre en compte la mesure de profondeur fournie par un capteur 3D, en proposant particulièrement un ajustement de faisceaux qui combine, d’une manière simple, des informations visuelles et des informations de profondeur. La deuxième contribution est de proposer une nouvelle fonction de coût du même ajustement de faisceaux qui intègre, en plus des contraintes sur les profondeurs des points, des contraintes géométriques d’appartenance aux plans de la scène. Les solutions proposées ont été validées sur des séquences de synthèse et sur des séquences réelles, représentant des environnements variés. Ces solutions ont été comparées aux récentes méthodes de l’état de l’art. Les résultats obtenus montrent que les différentes contraintes développées permettent d’améliorer significativement la précision de la localisation du SLAM. De plus, les solutions proposées sont faciles à déployer et peu couteuses en temps de calcul. Note de contenu : Introduction 1 - Notions de base 2 - Etat de l’art des méthodes SLAM 3 - RGBD-SLAM : SLAM augmenté par l’information de profondeur 4 - Évaluation expérimentale du RGBD SLAM 5 - GBD-SLAM Contraint : Contrainte d’appartenance aux plans de la scène 6 - Évaluation expérimentale du RGBD-SLAM Contraint Conclusion Numéro de notice : 21578 Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Vision pour la Robotique : Clermont Auvergne : 2017 En ligne : http://www.theses.fr/2017CLFAC006 Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=90584

Modélisation géométrique de scènes urbaines par imagerie satellitaire / Liuyun Duan (2017)  

Public Titre : Modélisation géométrique de scènes urbaines par imagerie satellitaire Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Liuyun Duan, Auteur ; Florent Lafarge, Directeur de thèse Editeur : Nice : Université de Nice - Sophia Antipolis Année de publication : 2017 Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse de doctorat en Automatique et traitement du signal et des images, École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes) Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes descripteurs IGN] géomètrie algorithmique [Termes descripteurs IGN] image satellite [Termes descripteurs IGN] méthode de réduction d'énergie [Termes descripteurs IGN] modèle 3D de l'espace urbain [Termes descripteurs IGN] modélisation 3D [Termes descripteurs IGN] partition d'image [Termes descripteurs IGN] reconstruction 3D [Termes descripteurs IGN] restitution numérique [Termes descripteurs IGN] scène urbaine [Termes descripteurs IGN] stéréoscopie [Termes descripteurs IGN] urbanisme [Termes descripteurs IGN] ville [Termes descripteurs IGN] vision par ordinateur Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) La modélisation automatique de villes à partir d’images satellites est l'un des principaux défis en lien avec la reconstruction urbaine. Son objectif est de représenter des villes en 3D de manière suffisamment compacte et précise. Elle trouve son application dans divers domaines, qui vont de la planification urbaine aux télécommunications, en passant par la gestion des catastrophes. L'imagerie satellite offre plusieurs avantages sur l'imagerie aérienne classique, tels qu'un faible coût d'acquisition, une couverture mondiale et une bonne fréquence de passage au-dessus des sites visités. Elle impose toutefois un certain nombre de contraintes techniques. Les méthodes existantes ne permettent que la synthèse de DSM (Digital Surface Models), dont la précision est parfois inégale. Cette dissertation décrit une méthode entièrement automatique pour la production de modèles 3D compacts, précis et répondant à une sémantique particulière, à partir de deux images satellites en stéréo. Cette méthode repose sur deux grands concepts. D'une part, la description géométrique des objets et leur assimilation à des catégories génériques sont effectuées simultanément, conférant ainsi une certaine robustesse face aux occlusions partielles ainsi qu'à la faible qualité des images. D'autre part, la méthode opère à une échelle géométrique très basse, ce qui permet la préservation de la forme des objets, avec finalement, une plus grande efficacité et un meilleur passage à l'échelle. Pour générer des régions élémentaires, un algorithme de partitionnement de l'image en polygones convexes est présenté. Note de contenu : Texte intégral disponible le 21-04-2019 Numéro de notice : 21576 Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Automatique et traitement du signal et des images : Sophia Antipolis : 2017 Organisme de stage : INRIA En ligne : http://www.theses.fr/2017AZUR4025 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=90579

Personnalisation des représentations cartographiques en géovisualisation : couleurs et styles / Sidonie Christophe (2017)

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Quality assessment methodologies of post-processed images / Lukas Krasula (2017)  

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Retina-inspired image and video coding / Effrosyni Doutsi (2017)  

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Visualization of two-phase flow dynamics: Techniques for droplet interactions, interfaces, and material transport / Grzegorz Karol Karch (2017)  

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Acquisition et reconstruction de données 3D denses sous-marines en eau peu profonde par des robots d'exploration / Loïca Avanthey (2016)  

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Analyse et reconstruction de scènes urbaines / Bruno Vallet (2016) 

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Automatisation de la généralisation cartographique : Relations et interactions, orchestration et approches multi-agents / Cécile Duchêne (2016) 

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Connaissances pour la conception et la perception de styles topographiques / Jérémie Ory (2016)    

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Contribution à la cartographie d’une matrice de flux / Françoise Bahoken (2016)    

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Détermination de l’exactitude d’un géoïde gravimétrique / Zahra Ismaïl (2016)    

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