Saisie photogrammétrique multi-représentation de bâtiments. Une approche Semi-Automatisée Initialisée et Supportée par l'Intervention humainE

Liste des illustrations

Figure 1 : Carte combinant différents niveaux de détails utilisée lors du festival d’été de Québec.
Figure 2 : Illustration des trois techniques de peuplement de BDRM
Figure 3 : Diagramme d’activité UML décrivant la méthodologie de la thèse
Figure 4 : Exemple de Modèle Paramétrique (XoYoZo : coordonnées du point d’implantation, L : longueur, W : largeur, H1 : hauteur des murs, H2 : hauteur de l’axe de toit)
Figure 5 : Patron géométrique complexe proposé dans Cardenas (2004) pour définir des échangeurs routiers
Figure 6 : Saisie à l’aide du patron multi-échelles proposé par Cardenas (2004) dans le cas des échangeurs routiers
Figure 7 : Unique patron géométrique initial proposé par Sabo dans le cas des bâtiments.
Figure 8 : Diagramme de classes UML définissant le concept de patron géométrique; extrait de Sabo (2007)
Figure 9 : Diagramme d’activité UML décrivant les étapes du processus de saisie en représentation multiple proposé.
Figure 10 : Différents types de primitives volumétriques élémentaires : a) toit plat, b) toit à 1 pan, c) toit à 2 pans, d) toit à 4 pans
Figure 11 : Diagramme de classe de patron géométrique 2D/3D
Figure 12 : Architecture du système proposé
Figure 13 : Exemple de PARM identifiés pour faciliter la saisie en représentation multiple
Figure 14 : Exemple de points à mesurer pour définir un PARM
Figure 15 : Exemple de saisie, extrait d’une des images sources.
Figure 16 : Exemple de saisie, représentations détaillées
Figure 17 : Exemple de saisie, représentations simplifiées niveau 1
Figure 18 : Exemple de saisie, représentations simplifiées niveau 2
Figure 19 : Exemple de saisie, représentations simplifiées niveau 3.
Figure 20 : Exemple de région d’intérêt incluant un bâtiment et un arbre
Figure 21 : Illustration du vocabulaire utilisé dans le cas de l’exemple référence
Figure 22 : Exemple de MNS obtenu en combinant appariement photométrique et recherche de surface optimale. a) MNS b) image source
Figure 23 : Capture d'écran du prototype de saisie semi-automatique en RM
Figure 24 : Exemple de bâtiment extrait sur le site de Charlesbourg, de PARM orthogonal et de données extraites. a) image source b) MNS normalisé c) Région d’Intérêt d) PARM correspondant
Figure 25 : Processus de détermination des paramètres d’un PARM
Figure 26 : Extraction d’une description de la région d’intérêt sous la forme d’un graphe de rectangles
Figure 27 : Génération d’un rectangle à partir d’un axe approché
Figure 28 : Processus d’extraction et de sélection de rectangles dans le cas de bâtiment en forme de T
Figure 29 : Exemple d’extraction de faces
Figure 30 : Extrusion et segmentation d’une primitive volumétrique à un pan, extrait du site de Beauport. a) image source b) MNS c) région d’intérêt et rectangle initial d) rectangle après segmentation
Figure 31 : Extrusion d’une primitive volumétrique à deux pans
Figure 32 : Exemple de 7 primitives contiguës
Figure 33 : Segmentation basée sur une approche contours. a) face horizontale initiale b-c) arêtes 3D candidates d) face après segmentation.
Figure 34 : Fonction de simplification de graphes de rectangles
Figure 35 : Exemple de résultats obtenus automatiquement. a) extraction réussie b) échec dans l’extraction de l’orientation du bâtiment.
Figure 36 : Exemple de résultats obtenus avec le prototype de saisie semi-automatique. a) et b) niveaux abstraits, c) niveau détaillé, d) image source
Figure 37 : Exemple de personnalisation de la visualisation au niveau de l’instance. a) tous les bâtiments sont simplifiés b) et c) l’exemple référence est plus détaillé que les autres bâtiments d) tous les bâtiments sont détaillés.
Figure 38 : Extraits d’images sources sur le site d’Amiens
Figure 39 : Emprises au sol extraites sur quatre groupes de bâtiments de l’agglomération d’Amiens
Figure 40 : Cube de recherche de surface optimale, figure extraite et adaptée de (Roy et Cox 1998)
Figure 1 : Patron multi-échelles défini dans le cas d’échangeurs routiers par Cardenas
Figure 2 : Unique patron géométrique initial proposé par Sabo dans le cas des bâtiments.
Figure 3 : Exemple de Modèle Paramétrique
Figure 4 : Diagramme d’activité UML décrivant les étapes du processus de saisie en représentation multiple proposé.
Figure 5 : Architecture du système proposé
Figure 6 : Exemple de PARM identifiés pour faciliter la saisie en représentation multiple
Figure 7 : Exemple de points à mesurer pour définir un PARM
Figure 8 : Exemple de saisie, extrait d’une des images sources.
Figure 9 : Exemple de saisie, représentations détaillées.
Figure 10 : Exemple de saisie, représentations simplifiées niveau 1.
Figure 11 : Exemple de saisie, représentations simplifiées niveau 2.
Figure 12 : Exemple de saisie, représentations simplifiées niveau 3.
Figure 13 : Illustration de l’exploitation de la contrainte directionnelle, Image Source.
Figure 14 : a :) Partie gauche, image des contours extraits, b) partie droite, image des contours extraits et filtrés selon la contrainte directionnelle
Figure 1: Basic volumetric primitive types: a) flat roof, b) pent roof, c) gable roof, d) hip roof.
Figure 2: MRAPs examples.
Figure 3: Examples of results obtained with the photogrammetric multi-representations acquisition system manual prototype. a) image sources b) c) and d) different levels of abstraction.
Figure 4: DSM generation with a max flow strategy. a) DSM b) Source image.
Figure 5: running example, a) Source Image b) nDSM c) ROI d) corresponding MRAP.
Figure 6: UML activity diagram of the global process.
Figure 7: UML diagram activity describing ROI conversion algorithm.
Figure 8: Rectangle generation from axis.
Figure 9: Illustration of selecting the best orthogonal combination of rectangles.
Figure 10: Extraction of faces for a rectangle included in ROI.
Figure 11: Extrusion of a flat roof primitive.
Figure 12: Volumetric primitive boundaries examples.
Figure 13: Edge image based segmentation. a) DSM with initial face, b and c) DSM with 3D edge candidates, d) adjusted face.
Figure 14: Results example. a) coarser level with building groups, b) a coarse level, c) fine level, d) source image.
Figure 15: Shaded sample of the DSM of the test sites. a) Charlesbourg b) Beauport and c) Montreal.
Figure 16: Algorithm to simplify a graph of rectangles.
Figure 17: Building footprint extraction process example.
Figure 18: Results of the footprint extraction process.

Liste des tableaux

Tableau 1 : Tableau décrivant les images sources utilisées sur les sites de test
Tableau 2 : Tableau décrivant les images sources utilisées sur les quatre sites de test
Tableau 3 : Tableau descriptif des résultats obtenus sur les trois sites tests
Table 1: Source images characteristics.
Table 2: Results for the three test sites.


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