Locating control points in aerial images with a multi-scale approach based on terrestrial image patches

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Réduction des artéfacts de tuteur coronarien au moyen d’un algorithme de reconstruction avec renforcement des bords : étude prospective transversale en tomodensitométrie 256 coupes

Les artéfacts métalliques entraînent un épaississement artéfactuel de la paroi des tuteurs en tomodensitométrie (TDM) avec réduction apparente de leur lumière. Cette étude transversale prospective, devis mesures répétées et observateurs avec méthode en aveugle, chez 24 patients consécutifs/71 tuteurs coronariens a pour objectif de comparer l’épaisseur de paroi des tuteurs en TDM après reconstruction par un algorithme avec renforcement des bords et un algorithme standard. Une angiographie coronarienne par TDM 256 coupes a été réalisée, avec reconstruction par algorithmes avec renforcement des bords et standard. L’épaisseur de paroi des tuteurs était mesurée par méthodes orthogonale (diamètres) et circonférentielle (circonférences). La qualité d’image des tuteurs était évaluée par échelle ordinale, et les données analysées par modèles linéaire mixte et régression logistique des cotes proportionnelles. L’épaisseur de paroi des tuteurs était inférieure avec l’algorithme avec renforcement des bords comparé à l’algorithme standard, avec les méthodes orthogonale (0,97±0,02 vs 1,09±0,03 mm, respectivement; p<0,001) et circonférentielle (1,13±0,02 vs 1,21±0,02 mm, respectivement; p<0,001). Le premier causait moins de surestimation par rapport à l’épaisseur nominale comparé au second, avec méthodes orthogonale (0,89±0,19 vs 1,00±0,26 mm, respectivement; p<0,001) et circonférentielle (1,06±0,26 vs 1,13±0,31 mm, respectivement; p=0,005) et diminuait de 6 % la surestimation. Les scores de qualité étaient meilleurs avec l’algorithme avec renforcement des bords (OR 3,71; IC 95% 2,33–5,92; p<0,001). En conclusion, la reconstruction des images avec l’algorithme avec renforcement des bords génère des parois de tuteurs plus minces, moins de surestimation, et de meilleurs scores de qualité d’image que l’algorithme standard.

Patrons spatiaux d'une épidémie de la tordeuse des bourgeons de l'épinette sur la Côte-Nord : une approche de télédétection

La tordeuse des bourgeons de l’épinette (Choristoneura fumiferana, TBE) est l’insecte ravageur le plus important de la forêt boréale de l’est de l’Amérique du Nord. Depuis 2006, la région de la Côte-Nord est affectée par une épidémie de TBE et les superficies forestières infestées doublent annuellement. Des images satellitaires Landsat ont été utilisées pour cartographier la sévérité de l’épidémie avec une approche de détection de changements, en utilisant une image pré-épidémie (2004) et une image prise pendant l’épidémie (2013). Des relevés terrains de la défoliation par la TBE ont été utilisés pour développer (R2 = 0,50) une cartographie fiable (R2 de validation = 0,64) et non biaisée de la sévérité des infestations de la TBE sur une échelle continue de sévérité (0-100%) pour la région d’étude. Une analyse des facteurs environnementaux affectant la sévérité des infestations (extraite de la carte de défoliation) a démontré l’importance de la composition forestière en sapin baumier tant à l’échelle locale qu’à l’échelle du paysage. De plus, une analyse de contexte spatial montre que dans les sites peu défoliés (défoliation cumulée < 50%), le meilleur prédicteur est plutôt son abondance à l’échelle du paysage (distance > 500 m). Ces résultats suggèrent une interaction entre les échelles spatiales et temporelles lors des épidémies de TBE.

Amélioration des données altimétriques dans la région du Grand Lac des Esclaves à partir d’images Radarsat-2

Résumé : En raison de sa grande étendue, le Nord canadien présente plusieurs défis logistiques pour une exploitation rentable de ses ressources minérales. La TéléCartographie Prédictive (TCP) vise à faciliter la localisation de gisements en produisant des cartes du potentiel géologique. Des données altimétriques sont nécessaires pour générer ces cartes. Or, celles actuellement disponibles au nord du 60e parallèle ne sont pas optimales principalement parce qu’elles sont dérivés de courbes à équidistance variable et avec une valeur au mètre. Parallèlement, il est essentiel de connaître l'exactitude verticale des données altimétriques pour être en mesure de les utiliser adéquatement, en considérant les contraintes liées à son exactitude. Le projet présenté vise à aborder ces deux problématiques afin d'améliorer la qualité des données altimétriques et contribuer à raffiner la cartographie prédictive réalisée par TCP dans le Nord canadien, pour une zone d’étude située au Territoire du Nord-Ouest. Le premier objectif était de produire des points de contrôles permettant une évaluation précise de l'exactitude verticale des données altimétriques. Le second objectif était de produire un modèle altimétrique amélioré pour la zone d'étude. Le mémoire présente d'abord une méthode de filtrage pour des données Global Land and Surface Altimetry Data (GLA14) de la mission ICESat (Ice, Cloud and land Elevation SATellite). Le filtrage est basé sur l'application d'une série d'indicateurs calculés à partir d’informations disponibles dans les données GLA14 et des conditions du terrain. Ces indicateurs permettent d'éliminer les points d'élévation potentiellement contaminés. Les points sont donc filtrés en fonction de la qualité de l’attitude calculée, de la saturation du signal, du bruit d'équipement, des conditions atmosphériques, de la pente et du nombre d'échos. Ensuite, le document décrit une méthode de production de Modèles Numériques de Surfaces (MNS) améliorés, par stéréoradargrammétrie (SRG) avec Radarsat-2 (RS-2). La première partie de la méthodologie adoptée consiste à faire la stéréorestitution des MNS à partir de paires d'images RS-2, sans point de contrôle. L'exactitude des MNS préliminaires ainsi produits est calculée à partir des points de contrôles issus du filtrage des données GLA14 et analysée en fonction des combinaisons d’angles d'incidences utilisées pour la stéréorestitution. Ensuite, des sélections de MNS préliminaires sont assemblées afin de produire 5 MNS couvrant chacun la zone d'étude en totalité. Ces MNS sont analysés afin d'identifier la sélection optimale pour la zone d'intérêt. Les indicateurs sélectionnés pour la méthode de filtrage ont pu être validés comme performant et complémentaires, à l’exception de l’indicateur basé sur le ratio signal/bruit puisqu’il était redondant avec l’indicateur basé sur le gain. Autrement, chaque indicateur a permis de filtrer des points de manière exclusive. La méthode de filtrage a permis de réduire de 19% l'erreur quadratique moyenne sur l'élévation, lorsque que comparée aux Données d'Élévation Numérique du Canada (DNEC). Malgré un taux de rejet de 69% suite au filtrage, la densité initiale des données GLA14 a permis de conserver une distribution spatiale homogène. À partir des 136 MNS préliminaires analysés, aucune combinaison d’angles d’incidences des images RS-2 acquises n’a pu être identifiée comme étant idéale pour la SRG, en raison de la grande variabilité des exactitudes verticales. Par contre, l'analyse a indiqué que les images devraient idéalement être acquises à des températures en dessous de 0°C, pour minimiser les disparités radiométriques entre les scènes. Les résultats ont aussi confirmé que la pente est le principal facteur d’influence sur l’exactitude de MNS produits par SRG. La meilleure exactitude verticale, soit 4 m, a été atteinte par l’assemblage de configurations de même direction de visées. Par contre, les configurations de visées opposées, en plus de produire une exactitude du même ordre (5 m), ont permis de réduire le nombre d’images utilisées de 30%, par rapport au nombre d'images acquises initialement. Par conséquent, l'utilisation d'images de visées opposées pourrait permettre d’augmenter l’efficacité de réalisation de projets de SRG en diminuant la période d’acquisition. Les données altimétriques produites pourraient à leur tour contribuer à améliorer les résultats de la TCP, et augmenter la performance de l’industrie minière canadienne et finalement, améliorer la qualité de vie des citoyens du Nord du Canada.

On precise three-dimensional environment modeling via UAV-based photogrammetric systems

Abstract : Images acquired from unmanned aerial vehicles (UAVs) can provide data with unprecedented spatial and temporal resolution for three-dimensional (3D) modeling. Solutions developed for this purpose are mainly operating based on photogrammetry concepts, namely UAV-Photogrammetry Systems (UAV-PS). Such systems are used in applications where both geospatial and visual information of the environment is required. These applications include, but are not limited to, natural resource management such as precision agriculture, military and police-related services such as traffic-law enforcement, precision engineering such as infrastructure inspection, and health services such as epidemic emergency management. UAV-photogrammetry systems can be differentiated based on their spatial characteristics in terms of accuracy and resolution. That is some applications, such as precision engineering, require high-resolution and high-accuracy information of the environment (e.g. 3D modeling with less than one centimeter accuracy and resolution). In other applications, lower levels of accuracy might be sufficient, (e.g. wildlife management needing few decimeters of resolution). However, even in those applications, the specific characteristics of UAV-PSs should be well considered in the steps of both system development and application in order to yield satisfying results. In this regard, this thesis presents a comprehensive review of the applications of unmanned aerial imagery, where the objective was to determine the challenges that remote-sensing applications of UAV systems currently face. This review also allowed recognizing the specific characteristics and requirements of UAV-PSs, which are mostly ignored or not thoroughly assessed in recent studies. Accordingly, the focus of the first part of this thesis is on exploring the methodological and experimental aspects of implementing a UAV-PS. The developed system was extensively evaluated for precise modeling of an open-pit gravel mine and performing volumetric-change measurements. This application was selected for two main reasons. Firstly, this case study provided a challenging environment for 3D modeling, in terms of scale changes, terrain relief variations as well as structure and texture diversities. Secondly, open-pit-mine monitoring demands high levels of accuracy, which justifies our efforts to improve the developed UAV-PS to its maximum capacities. The hardware of the system consisted of an electric-powered helicopter, a high-resolution digital camera, and an inertial navigation system. The software of the system included the in-house programs specifically designed for camera calibration, platform calibration, system integration, onboard data acquisition, flight planning and ground control point (GCP) detection. The detailed features of the system are discussed in the thesis, and solutions are proposed in order to enhance the system and its photogrammetric outputs. The accuracy of the results was evaluated under various mapping conditions, including direct georeferencing and indirect georeferencing with different numbers, distributions and types of ground control points. Additionally, the effects of imaging configuration and network stability on modeling accuracy were assessed. The second part of this thesis concentrates on improving the techniques of sparse and dense reconstruction. The proposed solutions are alternatives to traditional aerial photogrammetry techniques, properly adapted to specific characteristics of unmanned, low-altitude imagery. Firstly, a method was developed for robust sparse matching and epipolar-geometry estimation. The main achievement of this method was its capacity to handle a very high percentage of outliers (errors among corresponding points) with remarkable computational efficiency (compared to the state-of-the-art techniques). Secondly, a block bundle adjustment (BBA) strategy was proposed based on the integration of intrinsic camera calibration parameters as pseudo-observations to Gauss-Helmert model. The principal advantage of this strategy was controlling the adverse effect of unstable imaging networks and noisy image observations on the accuracy of self-calibration. The sparse implementation of this strategy was also performed, which allowed its application to data sets containing a lot of tie points. Finally, the concepts of intrinsic curves were revisited for dense stereo matching. The proposed technique could achieve a high level of accuracy and efficiency by searching only through a small fraction of the whole disparity search space as well as internally handling occlusions and matching ambiguities. These photogrammetric solutions were extensively tested using synthetic data, close-range images and the images acquired from the gravel-pit mine. Achieving absolute 3D mapping accuracy of 11±7 mm illustrated the success of this system for high-precision modeling of the environment.

Les carrières de grès calcaire tyrrhénien à Korba et ses environs (Cap Bon, Tunisie): pour une meilleure connaissance et valorisation des atouts patrimoniaux, paysagers et environnementaux

(Introdução): Après une formation en architecture, la participation au Master TPTI a été une occasion précieuse pour acquérir de nouvelles connaissances, théoriques et pratiques, en rapport avec l'histoire, le patrimoine et l’environnement dans son sens le plus large. Ces dimensions ont souvent été d’un grand apport pour bien des oeuvres et interventions architecturales et leur ont permis de convaincre et de s’imposer au temps. Elles occupent également une place devenue de plus en plus importante dans la réflexion sur bien des sujets dont la gestion territoriale et l’exploitation des ressources naturelles. Leur considération favorise des approches intégrées et est même indispensable pour toute oeuvre ou intervention visant la durabilité. Elle est, en tout cas, indispensable pour l’étude d’un thème comme celui des friches liées à l’exploitation des ressources naturelles, que nous tentons d’aborder dans ce mémoire à travers le cas des carrières de grès-calcaire des environs de la ville de Korba, en Tunisie. En effet, par ses enseignements variées et pluridisciplinaires, le Master TPTI, nous a offert une ouverture sur l'histoire et l'anthropologie des techniques ainsi que la conservation, la gestion et la valorisation du patrimoine industriel, historique et culturel. En plus des séminaires et des contacts directs avec des professionnels de différents domaines et pays, une place importante a été accordée aux visites de terrains. A tout cela s'ajoute une mobilité de spécialité, qui dans notre cas, a eu lieu au Département d'Economie à l'Université d'Alicante. Le premier volet de ce mémoire sera consacré au projet personnel qui traite, comme évoqué plus haut, des carrières de Korba et ses environs. Il est le fruit d'un travail au cours duquel nous avons essayé, sur les deux années du Master, de tirer profit des différents enseignements dispensés afin d’enrichir notre réflexion sur le thème.

Apports de la texture multibande dans la classification orientée-objets d'images multisources (optique et radar).

Résumé : La texture dispose d’un bon potentiel discriminant qui complète celui des paramètres radiométriques dans le processus de classification d’image. L’indice Compact Texture Unit (CTU) multibande, récemment mis au point par Safia et He (2014), permet d’extraire la texture sur plusieurs bandes à la fois, donc de tirer parti d’un surcroît d’informations ignorées jusqu’ici dans les analyses texturales traditionnelles : l’interdépendance entre les bandes. Toutefois, ce nouvel outil n’a pas encore été testé sur des images multisources, usage qui peut se révéler d’un grand intérêt quand on considère par exemple toute la richesse texturale que le radar peut apporter en supplément à l’optique, par combinaison de données. Cette étude permet donc de compléter la validation initiée par Safia (2014) en appliquant le CTU sur un couple d’images optique-radar. L’analyse texturale de ce jeu de données a permis de générer une image en « texture couleur ». Ces bandes texturales créées sont à nouveau combinées avec les bandes initiales de l’optique, avant d’être intégrées dans un processus de classification de l’occupation du sol sous eCognition. Le même procédé de classification (mais sans CTU) est appliqué respectivement sur : la donnée Optique, puis le Radar, et enfin la combinaison Optique-Radar. Par ailleurs le CTU généré sur l’Optique uniquement (monosource) est comparé à celui dérivant du couple Optique-Radar (multisources). L’analyse du pouvoir séparateur de ces différentes bandes à partir d’histogrammes, ainsi que l’outil matrice de confusion, permet de confronter la performance de ces différents cas de figure et paramètres utilisés. Ces éléments de comparaison présentent le CTU, et notamment le CTU multisources, comme le critère le plus discriminant ; sa présence rajoute de la variabilité dans l’image permettant ainsi une segmentation plus nette, une classification à la fois plus détaillée et plus performante. En effet, la précision passe de 0.5 avec l’image Optique à 0.74 pour l’image CTU, alors que la confusion diminue en passant de 0.30 (dans l’Optique) à 0.02 (dans le CTU).

Représentations des langues en contexte plurilingue algérien

Le début des années 2000 a constitué un tournant dans l’évolution de la situation sociolinguistique de l’Algérie, marqué notamment par une ouverture sur le plurilinguisme qui se manifeste aujourd’hui sur le terrain comme un fait établi. Cette dynamique appelle un regard renouvelé sur les représentations qu’ont les locuteurs algériens des différentes langues en contact. C’est l’objectif de cet article qui présente les résultats d’une enquête sur les représentations sociales des quatre langues en présence (arabe standard, arabe dialectal, berbère et français) chez une population d’étudiants universitaires. Cette recherche, qui se base sur la méthode d’analyse combinée (Maurer, 2013) a permis de mettre au jour la structure de la représentation sociale de chaque langue et de voir la prégnance des images qui circulent chez les locuteurs.

Entre o exotismo e o progresso: a construção do Brasil pela fotografia de Marc Ferrez

Marc Ferrez (1843-1923), filho de franceses nascido no Brasil, exerceu por mais de cinqüenta anos a atividade de fotógrafo e comerciante de materiais afins. Para o presente estudo foi selecionada da imensa produção de Ferrez uma série de fotografias que pudesse abranger a diversidade de temas, regiões e períodos nos quais o fotógrafo atuou. A partir desta seleção foi estudada a contribuição da fotografia para a formação de uma identidade nacional brasileira, levando-se em conta os meios de circulação e recepção das fotografias e suas diversas formas de reprodução. Neste circuito visual travou-se um combate de imagens: de um lado o público que encomendava trabalhos de documentação fotográfica procurava apresentar uma nação n a marcha do progresso, de outro lado a comercialização de fotografias ou reproduções delas com grande aceitação em um mercado de imagens trazia especialmente temas como a natureza ou os tipos humanos exóticos. Na fotografia de Ferrez podemos apreender imagens de um país cujas elites sonhavam em mostrar civilizado, mas onde, a o mesmo tempo, predominava o elemento natural exuberante e os tipos exóticos. Elementos e temas essenciais para se discutir pertencimento, imaginário, identidade, enfim, para avaliar as construções da nação brasileira.

Quando menos é mais: a criança e seu aniversário

Esta tese teve por objetivo compreender a relação da criança com seu próprio aniversário, considerando o aniversário como ―experiência‖ e comemoração. Em um primeiro momento, aborda o tema do aniversário ao longo da história, como este se apresenta em diferentes campos da cultura, analisando de que forma elementos como convite, bolo, tema e brindes tornam-se constituintes dessa efeméride. Tal análise adota como referência os estudos de Régine Sirota, Jean-Claude Schmitt, Christian Heslon, Françoise Lebrun e Alain Montandon. Em um segundo momento, transpondo a perspectiva da ―alteridade‖ tal como proposta por Mikhail Bakhtin e Marília Amorim para o campo da pesquisa com crianças, apresenta sentidos compartilhados com crianças sobre a experiência de seu aniversário. O trabalho de campo adotou como principais estratégias metodológicas entrevistas individuais e em grupo com crianças de idade entre 4 e 10 anos, e observação de diferentes festas de aniversário, cujos relatos são trazidos para o texto como ―imagens dialéticas‖, seguindo a orientação de Walter Benjamin. O aniversário, compreendido na perspectiva da criança primeiro como ―festa‖ e depois como ―condição para crescer‖, é analisado neste trabalho com base nas vozes das crianças, sua relação com o tempo e com o tema do aniversário. É trazido como contínuo de mudanças, manifestado pelo pertencimento a determinada idade cronológica que toma como referencia parâmetros de comportamento socialmente estabelecidos. A interlocução com as crianças e o estudo teórico mais aprofundado apontaram para a complexidade da temática, que se apresenta socialmente situada entre a noção de espetáculo, fenômeno abordado por Guy Debord, e a ideia de simplicidade, isto é, os pequenos gestos que desenham silenciosamente a experiência e buscam formas sutis para comunicá-la, como postula Benjamin. Assentado na premissa de que ―menos pode ser mais‖, este estudo abre mão de estabelecer uma fácil e determinista relação de oposição entre espetáculo e simplicidade. Em vez disso, aceitando o desafio de Walter Benjamin e Win Wenders, aposta na riqueza das contradições que se colocam entre estes como um desvio metodológico que convide a uma reflexão crítica, aguçando o olhar para diferentes comemorações de aniversários e buscando nelas estilhaços de histórias.

Japonia w życiu i w twórczości Amélie Nothomb

Wydział Neofilologii: Instytut Filologii Romańskiej

Revoluções no fotojornalismo

Tese apresentada à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Doutor em Ciências da Informação, especialidade em Jornalismo

Superficialidad máxima. Superficie como posibilidad de sentido: imagen y síntoma

En estas páginas se pretende proponer un modo de entender lo visto siempre como adaptación inmanente, deseo y simbolización, esto es, entenderlo como imagen. Se hará conforme a un concepto de ‘superficie’ que prolonga la lectura que hiciera Didi-Huberman del concepto de imagen-síntoma de Aby Warburg, y se apoya en textos de teoría psicoanalítica de la mano de Jacques Lacan, en un intento no de arruinar la capacidad de hermenéutica del observador, sino de entender la búsqueda del sentido y de la esencia –del arte por ejemplo– como la investigación sobre un conflicto histórico de pérdidas, crisis y memoria. ‘Superficie’ en tanto que masa átona y sin sentido donde el ojo siempre visiona formas: ver superficie es que el ojo siempre adapte lo visto, deseando abrirlo visionariamente en su significado para recabar su verdad oculta, pero paradójicamente cerrándolo. Porque mirar imágenes supone siempre perder visión respecto de una supuesta totalidad en la que se darían todos los significados en todas sus ambigüedades y en todas sus posibilidades históricas, pérdida sólo decible en su retorno en tanto que resignificación traumática. Aquí postulamos que la ilusión será creer no que las apariencias son ilusorias, sino que más allá de ellas hay “más realidad”. Este planteamiento no sólo ratifica la posición del sujeto, inserto en una superficie/cuadro dada-a-ver, sino que descubre la brecha constitutiva que le rige y que es un “más en él” que él mismo.

La voix-over du Roman d'un tricheur et sa postérité dans Providence. A propos de la résurgence de pratiques "bonimentorielles".

Partant de la réception internationale du film Le Roman d'un tricheur de Sacha Guitry dans laquelle la voix du cinéaste est fréquemment rapprochée de celle du "bonimenteur" de l'époque muette, cette étude examine les particularités de ce film en termes de positionnement du narrateur over par rapport aux images et par rapport au spectateur. Une filiation est posée entre ce film et Providence de Resnais au niveau des manifestations de l'oralité: là aussi, le narrateur occupe la place d'instigateur du monde filmique et de spectateur des images qu'il commente.