Les problèmes posés par la très haute résolution en imagerie spatiale. Josiane ZERUBIA

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Henri Poitras
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2 2 Introduction De plus en plus de données satellitaires HR ou THR (Ikonos, Eros A, Quickbird, SPOT5, IRS-P5/Cartosat, Eros B, Pléiades HR ) Des données aériennes THR (caméra CCD IGN ) Les facteurs à prendre en compte : nombre de bandes spectrales, résolution, quantification, fauchée, stéréo

3 3 Expérience d Ariana Réf. pour état de l art par thématique en HR et THR : EUSIPCO 02, RR INRIA de 1998 à 2003 (A. Jalobeanu ; A. Lorette, O. Viveros-Cancino ; R. Stoica, C. Lacoste, M. Rochery ; M. Imberty, S. Drot, L. Garcin, M. Ortner, G. Perrin ; J.F. Aujol, K. Brady) site web : Tests : Helios (Alcatel Space, DGA), SPOT5/Les Pléiades (CNES), aérien optique (IGN, DGA, CEMAGREF), aérien IR (Sagem)

4 4 Déconvolution d image Problème : avoir la meilleure résolution possible pour une taille d optique restreinte. Augmenter la qualité de l image par traitement numérique au sol.

5 5 Déconvolution d image Déconvolution non aveugle inversion et décomposition en paquets d ondelettes complexes seuillage par modélisation bayésienne Déconvolution aveugle propriété d autosimilarité estimation par maximum de vraisemblance

6 Déconvolution d image 6 Alcatel Space Cannes 98 images Helios CNES SPOT5, Pléiades HR Sagem 01 images infrarouge HR Astrium 01 SPOT5

7 Déconvolution d image 7 X 0 Y COWPATH 2

8 8 Extraction de l urbain Données métriques approche par analyse de texture Données centimétriques notion d objets Urbain et Intra-urbain fusion de données Détection de changements

9 9 Extraction de l urbain Masque urbain : modèle markovien SPOT 5 ou ERS 1 Intra-urbain (quartier) : idem plus fusion SPOT 5 et ERS 1 Intra-urbain (bâti) : processus ponctuels objets MNE ou couple stéréo d images aériennes THR

10 Extraction de l urbain 10 Masque urbain : CNES, Alcatel Space, BRGM Extraction du bâti : DGA, IGN

11 Extraction de l urbain 11

12 12 Extraction du linéique Ruptures importantes du réseau : bruit «géométrique» : arbres, voitures Nouvelles textures : sillons, alignements possibilités de fausses alarmes

13 Extraction du linéique 13 Processus ponctuels objets modélisation d un graphe aléatoire de segments contraintes géométriques sur le réseau prise en compte des données au niveau objet Contours actifs nouvelle classe de contours actifs pour modéliser les formes énergies quadratiques, décrivant une interaction entre 2 points du contour un choix d interaction qui encourage les formes réticulaires

14 Extraction du linéique 14 Réseau routier : IGN Réseau hydrographique : BRGM

15 Extraction du linéique 15

16 16 Etude du couvert forestier Comptage des arbres Classifications entre les différentes espèces Partenaires : Cemagref, ONF

17 17 Etude du couvert forestier Processus ponctuels objets disques (ou ellipse) aléatoires Texture modèles probabilistes de paquets d ondelettes adaptés à la structure de la texture Modèle variationnel par régions actives sur des coefficients de paquets d ondelettes

18 Nouveaux développements liés à la THR 18 Motivation : des pixels aux objets la modélisation pixélique n est plus pertinente la THR rend nécessaire une modélisation de la réalité sous-jacente observée Points importants : introduction de contraintes géométriques internes (objets) ou externes (interaction entre objets) introduction de bruit géométrique introduction de la notion de sémantique de la scène (BdD géographiques, fouille de données) notion d échelle (passage à l échelle) notion de taille des images HR ou THR (problème de stockage, d indexation )

19 19 Conclusion et perspectives Très fort potentiel imagerie spatiale HR et THR pour applications duales civiles et militaires (ex : urbain) Complémentarité capteurs HR/THR (ex : forêts) Nouvelles méthodologies nécessaires pour traiter ce type de données (ex : ppm)

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