Etude comparative de méthodes de filtrage de speckle et de segmentation en imagerie radar à synthèse d'ouverture PDF Download
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Author: Benoit Ogor
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 274
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Book Description
Ces travaux concernent l'analyse automatique des images radar à synthèse d'ouverture (RSO) et plus particulièrement l'amélioration de la lisibilité des images et l'extraction automatique d'objets cartographiques. Les traitements visent à fournir des points d'amer pertinents en entrée d'un processus automatique de recalage d'images satellitaires multi-capteurs. L'utilisation des images RSO est systématiquement entravée par la présence d'une granularité particulière, appelée speckle, qui nécessite un traitement adapté à la nature statistique du phénomène. Dans ce mémoire, une étude bibliographique approfondie du problème du filtrage de speckle fait état d'un nombre considérable d'outils, malheureusement insuffisamment performants en raison d'un compromis fâcheux entre les résolutions radiométrique et spatiale des images. Une nouvelle génération d'opérateurs de réduction de speckle, les filtres multi-canaux, permet de repousser ces limites en opérant une sommation adaptative pixel à pixel d'une série d'images RSO. Notre étude expérimentale comparative des performances de réduction de speckle de nombreuses classes de filtres met en évidence l'apport des sommations multi-canaux pour préserver la géométrie des images mais celles-ci n'offrent une réduction de speckle optimale que si les canaux sont totalement décorrélés et localement homogènes. Cette étude montre, enfin, que l'association d'un filtre statistique multi-temporel et d'un opérateur mono-canal adaptatif permet d'atteindre un bon compromis entre une amélioration importante de la résolution radiométrique et une très faible dégradation de la résolution spatiale des images. Le problème de la segmentation radiométrique des images RSO en régions localement homogènes est ensuite abordé. Deux schémas de segmentation, s'appuyant sur un détecteur de structures spécifiques à l'imagerie RSO, sont présentés et validés sur des images RSO brutes et filtrées. Ils se distinguent essentiellement par la phase d'extraction des contours de l'image. L'un, basé contour, recherche les discontinuités radiométriques locales dans l'image. L'autre se charge de détecter, au contraire, les régions homogènes de l'image. Le premier utilise des outils traditionnels de l'analyse d'images tandis que le second fait collaborer la morphologie mathématique et une méthode de croissance hiérarchique de régions. Une application directe de la segmentation des images RSO est ensuite décrite : le filtrage de speckle assisté par segmentation. Enfin, après une conclusion générale, des perspectives originales sont proposées pour la suite du travail à réaliser.
Author: Benoit Ogor
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Category :
Languages : fr
Pages : 274
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Ces travaux concernent l'analyse automatique des images radar à synthèse d'ouverture (RSO) et plus particulièrement l'amélioration de la lisibilité des images et l'extraction automatique d'objets cartographiques. Les traitements visent à fournir des points d'amer pertinents en entrée d'un processus automatique de recalage d'images satellitaires multi-capteurs. L'utilisation des images RSO est systématiquement entravée par la présence d'une granularité particulière, appelée speckle, qui nécessite un traitement adapté à la nature statistique du phénomène. Dans ce mémoire, une étude bibliographique approfondie du problème du filtrage de speckle fait état d'un nombre considérable d'outils, malheureusement insuffisamment performants en raison d'un compromis fâcheux entre les résolutions radiométrique et spatiale des images. Une nouvelle génération d'opérateurs de réduction de speckle, les filtres multi-canaux, permet de repousser ces limites en opérant une sommation adaptative pixel à pixel d'une série d'images RSO. Notre étude expérimentale comparative des performances de réduction de speckle de nombreuses classes de filtres met en évidence l'apport des sommations multi-canaux pour préserver la géométrie des images mais celles-ci n'offrent une réduction de speckle optimale que si les canaux sont totalement décorrélés et localement homogènes. Cette étude montre, enfin, que l'association d'un filtre statistique multi-temporel et d'un opérateur mono-canal adaptatif permet d'atteindre un bon compromis entre une amélioration importante de la résolution radiométrique et une très faible dégradation de la résolution spatiale des images. Le problème de la segmentation radiométrique des images RSO en régions localement homogènes est ensuite abordé. Deux schémas de segmentation, s'appuyant sur un détecteur de structures spécifiques à l'imagerie RSO, sont présentés et validés sur des images RSO brutes et filtrées. Ils se distinguent essentiellement par la phase d'extraction des contours de l'image. L'un, basé contour, recherche les discontinuités radiométriques locales dans l'image. L'autre se charge de détecter, au contraire, les régions homogènes de l'image. Le premier utilise des outils traditionnels de l'analyse d'images tandis que le second fait collaborer la morphologie mathématique et une méthode de croissance hiérarchique de régions. Une application directe de la segmentation des images RSO est ensuite décrite : le filtrage de speckle assisté par segmentation. Enfin, après une conclusion générale, des perspectives originales sont proposées pour la suite du travail à réaliser.
Author:
Publisher:
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Category : Marine resources
Languages : en
Pages : 684
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Book Description
Author: FRANCK.. SERY
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 283
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Book Description
DEUX ASPECTS ESSENTIELS DU TRAITEMENT DES IMAGES RSO SONT PRESENTES DANS CETTE THESE. LE PREMIER ASPECT EST L'ESTIMATION DE LA TEXTURE DANS LE CADRE DU MODELE MULTIPLICATIF, POUR LES DONNEES MONOCANAL, OU DU MODELE PRODUIT, POUR LES DONNEES POLARIMETRIQUES. POUR LE MODELE MULTIPLICATIF, DEUX NOUVEAUX ESTIMATEURS SONT PROPOSES: L'ESTIMATEUR PONCTUEL ESPERANCE A POSTERIORI, POUR LE CAS GAMMA-GAMMA (SPECKLE ET TEXTURE DISTRIBUES GAMMA) ET L'ESTIMATEUR NON PONCTUEL A ECART QUADRATIQUE MOYEN MINIMUM LINEAIRE VECTORIEL SPATIAL, DANS LE CAS GENERAL. UNE ETUDE COMPLETE DES PROPRIETES DES ESTIMATEURS PONCTUELS ET NON PONCTUELS DANS LE CAS GAMMA-GAMMA EST AUSSI REALISEE. POUR LE MODELE PRODUIT, L'ESTIMATEUR MAXIMUM DE VRAISEMBLANCE (MV) DE LA TEXTURE EST EXPRIME. IL EST MONTRE QUE CET ESTIMATEUR EST NON BIAISE, EFFICACE ET SUFFISANT. LES AUTRES ESTIMATEURS DE LA TEXTURE S'EXPRIMENT EN FONCTION DE LUI. L'ESTIMATEUR MV DE LA MATRICE DE COVARIANCE MOYENNE EN ZONE HETEROGENE EST LUI AUSSI MIS EN EVIDENCE. DE CES ESTIMATIONS DECOULENT DES METHODES DE FILTRAGE CONSERVANT L'INFORMATION POLARIMETRIQUE COMPLETE. POUR LES SURFACES NE VERIFIANT PAS LE MODELE PRODUIT, DEUX METHODES DE FILTRAGE POLARIMETRIQUE SONT DONNEES. LE DEUXIEME ASPECT EST LA CLASSIFICATION MULTI-SOURCE, ESSENTIELLEMENT RADAR. DES METHODES AUTOMATIQUES EN POLARIMETRIE, SONT ETUDIEES ET APPLIQUEES A UN CAS D'ETUDE CONCRET. IL EST MONTRE QUE LES METHODES DE FILTRAGE, PRESENTEES DANS LA PREMIERE PARTIE, REMPLACENT AVANTAGEUSEMENT LA MOYENNE EMPIRIQUE, JUSQU'ICI UTILISEE POUR ATTENUER LES EFFETS DU SPECKLE. UNE VOIE DE RECHERCHE EST OUVERTE EN CE QUI CONCERNE LA CLASSIFICATION MV POLARIMETRIQUE DE CLASSES PRESENTANT DES TEXTURES DIFFERENTES. POUR LA CLASSIFICATION D'UN PARCELLAIRE AGRICOLE DES METHODES DE CLASSIFICATION CONTEXTUELLES CAPABLES D'INTEGRER UNE CARTE DE CONTOURS (ICM, EM, LOI DE GAUSS-WISHART REELLE) SONT APPLIQUEES. CES DERNIERES METHODES SONT ANALYSEES ET DES RESULTATS DE CLASSIFICATION TRES SATISFAISANTS SONT OBTENUS AVEC 6 DATES ERS-1. ENFIN, UNE ETUDE DE CARTOGRAPHIE DE LA VEGETATION EN ZONE TROPICALE A L'AIDE DE DONNEES OPTIQUE-RADAR EST PRESENTEE
Author: Roger Fjørtoft
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 196
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Book Description
Le radar à synthèse d'ouverture (RSO) aéroporté ou spatial est un puissant outil d'observation, permettant notamment d'acquérir des images de haute résolution de la surface terrestre par tout temps, de jour comme de nuit. Le phénomène de speckle, qui se traduit par une très forte granulation dans l'image détectée, rend cependant difficile l'interprétation automatique des données RSO. Ce travail de thèse est consacré à la segmentation d'images RSO, en particulier par l'approche contour. La segmentation consiste à diviser l'image en régions. Elle constitue un premier pas dans l'analyse de l'image, facilitant l'estimation des paramètres caractéristiques des régions. Les détecteurs de contours déjà proposés pour l'imagerie RSO travaillent sur des données détectées et supposent que le speckle est corrélé spatialement, ce qui entraîne une certaine dégradation des performances de ces opérateurs. A partir de l'estimateur maximum de vraisemblance (MV) de la réflectivité radar, nous développons l'opérateur optimal rapport de vraisemblance généralisé, qui exploite la nature intrinsèquement complexe des données RSO monovues afin d'éviter une perte de performance dûe à la corrélation du speckle. Les aspects spatiaux de la télédétection de contours, tels que la taille et la forme de la fenêtre d'analyse, le nombre de directions à examiner, et la présence de contours multiples, sont également abordés. Nous proposons d'utiliser des méthodes robustes basées sur l'algorithme de partage de eaux, en particulier le seuillage des dynamiques de bassin, pour extraire des contours fermés et squelettisés, définissant la segmentation de l'image. Le nombre de faux contours peut être réduit en post-traitement par la fusion de régions adjacentes ayant des propriétés similaires. L'estimateur MV de la position d'un contour dans une image RSO complexe est établi. Deux méthodes de repositionnement de contours, l'une basée sur les champs de Markov et le modèle de Potts, l'autre sur les contours actifs, sont proposés. L'apport de la segmentation pour des traitements ultérieurs est illustré pour le filtrage adaptatif de speckle et pour la classification contextuelle supervisée.
Author: Ali Saad
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Category :
Languages : fr
Pages : 178
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CETTE THESE S'INSCRIT DANS LE DOMAINE DU TRAITEMENT ET DE L'ANALYSE AUTOMATIQUE D'IMAGES RADAR, ET PLUS SPECIALEMENT DES IMAGES ROS (RADAR A OUVERTURE SYNTHETIQUE) POLARIMETRIQUES. ELLE CONCERNE PLUS SPECIFIQUEMENT, LE FILTRAGE DU BRUIT DE SPECKLE DANS LES IMAGES ROS AINSI QUE LA SEGMENTATION AUTOMATIQUE DES DONNEES ROS POLARIMETRIQUES. POUR REDUIRE LE SPECKLE QUI EST UN BRUIT GRANULAIRE NUISANT A LA VISIBILITE DES CIBLES DANS LES IMAGES, NOUS AVONS CONCU UNE METHODE DE FILTRAGE SCALAIRE BASEE SUR LA MODIFICATION DE CONTRASTE DANS UNE REPRESENTATION MULTIRESOLUTION, ET UN FILTRAGE VECTORIEL ADAPTATIF TRAITANT LES DONNEES ROS POLARIMETRIQUES REELLES. CE FILTRAGE EST BASE SUR LA NOTION D'ORDRE VECTORIEL AINSI QUE SUR LA GENERALISATION DU COEFFICIENT DE VARIATION SCALAIRE AU CAS VECTORIEL. L'EVALUATION DE PERFORMANCES DE CES NOUVELLES TECHNIQUES DE FILTRAGE A ETE REALISEE ET NOUS AVONS COMPARE CELLES-CI A UN ENSEMBLE DE FILTRES TYPES SERVANT DE REFERENCE. PAR AILLEURS, UNE ETUDE MONTRANT L'INTERET DU FILTRAGE VECTORIEL PAR RAPPORT AU FILTRAGE SCALAIRE A ETE EFFECTUEE. LA DEUXIEME PARTIE IMPORTANTE DE CETTE THESE EST LA SEGMENTATION AUTOMATIQUE DES IMAGES RADAR. CELLE-CI EST REALISEE EN DEUX ETAPES. LA PREMIERE FOURNIT UNE PRE-SEGMENTATION AUTOMATIQUE ET UTILISE DES ALGORITHMES RAPIDES DE GROUPEMENT MULTIDIMENSIONNEL DE TYPE CENTRES MOBILES ET DES CRITERES D'INFORMATIONS STATISTIQUES POUR RENDRE OPTIMAL LE NOMBRE DE CLASSES CHOISI. LA DEUXIEME ETAPE EST L'AFFINAGE DE LA PRE-SEGMENTATION OBTENUE PAR LA PREMIERE. CET AFFINAGE EST REALISE PAR UNE APPROCHE STATISTIQUE UTILISANT LE CRITERE MAP (MAXIMUM A POSTERIORI). POUR LA MODELISATION DE LA DISTRIBUTION STATISTIQUE DES DONNEES DANS CHAQUE REGION, DEUX LOIS ONT ETE COMPAREES. LES CHAMPS DE MARKOV SONT UTILISES POUR MODELISER LA DISTRIBUTION STATISTIQUE DES REGIONS DANS L'IMAGE. L'OPTIMISATION DU CRITERE MAP A ETE EFFECTUEE PAR DEUX APPROCHES. LA PREMIERE APPROCHE, DE TYPE DETERMINISTE, EST IMPLEMENTEE PAR L'ALGORITHME ICM (ITERATIVE CONDITIONAL MODES). ELLE EST TRES RAPIDE MAIS CONVERGE VERS UN OPTIMUM LOCAL. L'AUTRE, DE TYPE STOCHASTIQUE (LE RECUIT SIMULE), CONVERGE VERS UN OPTIMUM GLOBAL AU PRIX D'UN TEMPS DE TRAITEMENT TRES IMPORTANT. NOUS AVONS ENFIN REALISE UNE COMPARAISON DE LA SEGMENTATION UTILISANT DES DONNEES FILTREES ET DES DONNEES NON FILTREES. ELLE MONTRE L'INTERET DU FILTRAGE POUR LA SEGMENTATION
Author: Jacky Desachy
Publisher: SPIE-International Society for Optical Engineering
ISBN:
Category : Computers
Languages : en
Pages : 474
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Book Description
Author: Gary W. Geling
Publisher:
ISBN: 9780612077966
Category : Kalman filtering
Languages : en
Pages : 128
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Synthetic aperture radar (SAR) imagery is gaining increased usage as more systems become available and more applications are being developed. An "unfortunate" problem with SAR imagery is the high level of noise, often called speckle. The speckle effects reduce the utility of SAR imagery a great deal. This thesis will address the causes of speckle and many of the current methods that are used to reduce the speckle noise. Kalman filtering methods will then be adapted for use on SAR imagery taking into account the special properties of this type of filter and images.
Author: Edmund G. Zelnio
Publisher:
ISBN:
Category : Computers
Languages : en
Pages : 464
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Book Description
Author: Dominick A. Giglio
Publisher:
ISBN:
Category : Computers
Languages : en
Pages : 464
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Author: Henri Maître
Publisher: Iste Publishing Company
ISBN: 9781905209163
Category : Image processing
Languages : en
Pages : 0
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"First published in France in 2001 by Hermes Science Publications entitled 'Traitement des images de RSO'"--T.p. verso.
