Equipe de recherche en ACquisition et TraitEment de données (ACTE)

Les recherches de l'équipe s'intéressent à l'ensemble des méthodes et outils permettant d'acquérir des données géoréférencées, structurées géométriquement et corrigées radiométriquement. Ces recherches intègrent la conception et la réalisation d'instruments innovants, la calibration de ces instruments, les problématiques de localisation et d'appariement, la modélisation électromagnétique du signal permettant d'interpréter physiquement les données, les problématiques de structuration géométrique et de sémantisation. L'équipe s'intéresse aux trois principales modalités d'acquisition de données physiques (image, Lidar, Radar) quel que soit le point de vue (satellite, aérien, drone, terrestre mobile et fixe, intérieur et extérieur).

Camlight Geocube

En terme instrumental, l'équipe travaille à la conception, réalisation et calibration d'instruments nouveaux pour l'acquisition de données métrologiques permettant de répondre à des questions/verrous scientifiques non pris en compte par les systèmes existants. Ces travaux, qui intègrent recherche et innovation, vont de la conception initiale jusqu'au développement de prototypes utilisables par des spécialistes.

Fikri1 Fikri2 Zhou1 Seba2

La valeur des données géographiques vient de leur localisation et de leur interopérabilité (entre elles et avec d'autres sources données). L'appariement de données, au sens le plus large, est une des étapes clé pour atteindre ces objectifs. L'équipe développe des recherches sur un vaste spectre de méthodes d'appariement pour faire progresser l'état de l'art et le rendre plus précis, plus robuste, plus général. Ces recherches portent potentiellement sur toutes les modalités (image, Lidar, Radar) et leur croisement, tous les points de vue (satellitaire, aérien, drone, routier, terrestre intérieur et extérieur), toutes les échelles et toutes les temporalités (données anciennes jusqu'à actuelles). Le spectre méthodologique des recherches de l'équipe en appariement couvre notamment l'extraction de primitives, l'appariement éparse de ces primitives, l'appariement dense (photogrammétrique) de données localisées pour générer des modélisation 3D, l'appariement 2D (optique et radar) pour le calcul de déformations, l'appariement avec des bases de données, l'indexation de contenu pour la fouille dans des grandes bases de données images (notamment historiques).

Poreba

L'interprétation du signal reçu en terme d'information sur la physique de la scène nécessite une modélisation fine du capteur et des phénomènes électromagnétiques. L'équipe mène des recherches dans ce domaine sur 2 aspects :

  • l'analyse de données radar: l'objectif est de mieux comprendre la sensibilité de ces données avec les paramètres de surface (humidité et rugosité des sols, humidité, structure, et quantité de biomasse de la végétation, déplacement de surface, pentes) afin de pouvoir en extraire des estimations quantitatives ou des classes homogènes à l'échelle des paysages. Il s'agit notamment d'étudier la complémentarité des différentes données radar satellitaires en terme de longueur d'onde, polarisations, résolutions spatiale et temporelle.
  • l'estimation de réflectance est une entrée pour estimer les matériaux constitutifs des scènes imagées, elle est abordée comme un problème inverse permettant de remonter à des propriétés optiques des matériaux indépendamment des conditions d'observation (géométrie d'acquisition, condition d'illumination ou de transmission atmosphérique).

Frison Fruneau Manchun3

Une fois les données géoréférencées, calibrées, et mises en 3D, des méthodes de structuration et d'extraction d'information doivent être utilisées pour les enrichir et les rendre plus compactes et plus maniables. Les questions de recherche sont de traiter des jeux de données de plus en plus massifs, de qualifier les données transformées (estimation d'incertitude) et, bien sûr, d'améliorer la qualité des résultats (notamment pour la radiométrie et la sémantisation). Les aspect abordés par l'équipe incluent:

  • la reconstruction de surface (en particulier triangulées) 3D
  • la reconstruction structurée incluant une sémantisation et potentiellement une hiérarchisation (on passe d'un nuage de points à des objets géographiques, bâtiments, trottoirs, arbres…)
  • la texturation des surfaces
  • la détection de changements

Piasco Guinard Quoc WuTeng


Mots clés:

  • acquisition
  • instrumentation
  • capteurs physiques
  • géométrie
  • radiométrie
  • métrologie
  • étalonnage
  • (géo)localisation
  • descripteurs
  • structuration géométrique
  • appariement
  • indexation par contenu

Les membres de l'équipe ACTE


Principaux projets en cours

  • ALEGORIA (ANR, 2017-2021): structurAtion et vaLorisation du patrimoinE géoGraphique icOnogRaphIque démAtérialisé (porteur: Valérie Gouet-Brunet)
  • BIOM (ANR, 2017-2021): Modélisation intérieur/extérieur de bâtiments (porteur: Bruno Vallet)
  • PlaTINUM (ANR, 2015-2019): Cartographie Long Terme pour la Mobilité Urbaine
  • SmartCityVision (FUI21): Exploitation d'un référentiel 3D pour des applications en réalitée augmentée
  • Urban Vision (EU MSC RISE, 2018-2022): Ville et réalité virtuelle
  • VOLTA (EU MSC RISE, 2018-2022): Innovation sur les données géospatiales 3D

Publications marquantes depuis 2017

  • M. Boussaha, B. Vallet, P. Rives (2018). Large Scale Textured Mesh Reconstruction from Mobile Mapping Images and LiDAR Scans. The international Annals of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences (ISPRS) IV-2, pp.49-56.
  • P.-L. Frison, M. Lopes, M. Fauvel, B. Fruneau, T. Koleck, T. Le Toan, J.-P. Rudant (2018). Apport des données Sentinel-1 poru le suivi temporel de la végétation. 26ième édition des réunions des Sciences de la Terre.
  • N. Piasco, D. Sidibé, C. Demonceaux, V. Gouet-Brunet (2018). A Survey on Visual-Based Localization: On the Benefit of Heterogeneous Data. Pattern Recognition, Volume 74, pp.90-109.
  • E. Rupnik, M. Pierrot-Deseilligny, A. Delorme (2018). 3D Reconstruction from Multi-View VHR-Satellite Images in MicMac . ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 139, pp.201-211.
  • I. Salhi, E. Piriou, M. Poreba, M. Ojail, V. Gouet-Brunet (2018). Suivi d'objet par capteurs visuels et inertiels sur systèmes embarqués. Conférence Française de Photogrammétrie et de Télédétection (CFPT)
  • Y. Zhou, E. Rupnik, P.-H. Faure, M. Pierrot-Deseilligny (2018). GNSS-assisted accurate corridor mapping with small UAV. Conférence Française de Photogrammétrie et de Télédétection (CFPT)



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