Bonjour à tous,
J'ai le plaisir de vous inviter à ma soutenance de thèse, intitulée "Acquisition
à partir de plateformes légères et traitement de données pour la photogrammétrie
sous-marine."
Cette soutenance aura lieu à l'IGN, 73 Av. de Paris, 94160 Saint-Mandé en Salle K24 le
Vendredi 05 Juillet à 14h.
Le site de l'IGN étant protégé, un enregistrement est nécessaire pour accéder à la
salle.
Ainsi, si vous souhaitez y assister, merci de remplir le formulaire suivant :
https://forms.gle/84NgMK4G5qNkB7ge7<https://forms.gle/84NgMK4G5qNkB7ge7&…
Cette soutenance sera en français.
Jury:
M. Marc PIERROT-DESEILLIGNY Université Gustave Eiffel Directeur de thèse
M. Raphaël ANTOINE Cerema Normandie-Centre Rapporteur
Mme Véronique CHERFAOUI Université de Technologie de Compiègne Rapporteure
M. El Mustapha MOUADDIB Université de Picardie Jules Verne Examinateur
Mme Ewelina RUPNIK Université Gustave Eiffel Co-encadrante de thèse
M. Thierry GERAUD EPITA Invité
Résumé (en français):
Cette thèse est divisée en deux parties, chacune explorant différents aspects de la
photogrammétrie sous-marine : depuis l'acquisition initiale des données jusqu'au
traitement complexe des données nécessaires pour construire des nuages de points 3D des
structures du fond marin. La première partie se concentre sur les défis logistiques et
techniques inhérents à la collecte de données sous-marines, qui est souvent coûteuse et
nécessite à la fois un équipement sophistiqué et des plongeurs qualifiés. L'objectif
principal est de concevoir des méthodes qui simplifient et réduisent les coûts des
explorations sous-marines, rendant ainsi plus réalisable l'élargissement du champ de
la surveillance environnementale et l'amélioration de la compréhension des régions
côtières sous-marines. Un développement notable dans cette recherche est la création
d'un système multi-caméras synchronisé utilisant des composants grand public à faible
coût. Ces composants sont logés dans un boîtier étanche conçu sur mesure. Le système est
monté sur une plateforme robotique, améliorant son utilité dans les opérations sur le
terrain. L'architecture de ce système permet la synchronisation de plusieurs caméras
indépendantes, leur permettant de fonctionner individuellement ou ensemble, et peut être
coordonnée avec un vecteur de plateforme pour synchroniser la capture d'images avec
d'autres capteurs. La deuxième contribution clé de cette partie est la création
d'une plateforme d'acquisition de surface modulaire conçue pour utiliser
efficacement le système de caméra susmentionné. En remplaçant la carte de contrôle
principale traditionnelle pour le logiciel de pilotage automatique par une carte du
commerce largement disponible, cette approche réduit les coûts et atténue le risque de
pénuries de composants. Les expériences terrain utilisant cette plateforme robotique, avec
sa configuration à plusieurs caméras, incluent des missions sous-marines autonomes avec
des plongeurs et présentent le traitement des données recueillies à travers un pipeline de
photogrammétrie classique, incorporant les informations supplémentaires telles que les
coordonnées GPS et les contraintes rigides de caméra. La deuxième partie de la thèse se
concentre sur le processus de photogrammétrie, spécifiquement les défis d'estimation
de pose dans le cadre du Structure-from-Motion (SfM). Elle introduit une méthode novatrice
qui utilise un filtrage aléatoire de l'orientation des triplets d'images pour
faciliter l'estimation initiale de la pose et utilise les données filtrées pour
l'optimisation hiérarchique de la pose. Cette approche innovante utilise le graphe
épipolaire de la scène pour générer un hypergraphe de vues, où un arbre couvrant aléatoire
aide à filtrer et à affiner l'estimation de la pose en fonction des erreurs de
reprojection à travers diverses orientations. Cette méthode a été validée sur plusieurs
ensembles de données avec différentes géométries d'acquisition, démontrant la
robustesse de la méthode de notation des triplets et donnant des résultats prometteurs. En
outre, la partie propose une stratégie d'optimisation hiérarchique pour
l'orientation de la pose qui emploie une méthodologie de diviser pour régner. En
tirant parti du meilleur arbre couvrant de l'hypergraphe de vue, la scène est
segmentée selon la hiérarchie de l'arbre, et chaque segment est optimisé à partir
d'une pose initiale connue. Cette approche a été testée sur les mêmes ensembles de
données que l'estimation initiale de la pose, démontrant des résultats encourageants
dans des scènes bien initialisées et suggérant la possibilité d'améliorations notables
dans des scénarios plus complexes. En résumé, cette thèse aborde les défis techniques de
la photogrammétrie sous-marine et offre de nouvelles solutions qui pourraient aider à
réduire les coûts et améliorer l'accessibilité et la précision de la surveillance
environnementale sous-marine.
Bien Cordialement,
Charles Villard
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