Segmentation of facade images with shape priors

Résumé : L'objectif de cette thèse concerne l'analyse automatique d'images de façades de bâtiments à partir de descriptions formelles à priori de formes géométriques. Ces informations suggérées par un utilisateur permettent de modéliser, de manière formelle, des contraintes spatiales plus ou moins dures quant à la segmentation sémantique produite par le système. Ceci permet de se défaire de deux principaux écueils inhérents aux méthodes d'analyse de façades existantes qui concernent d'une part la coûteuse fidélité de la segmentation résultante aux données visuelles de départ, d'autre part, la spécificité architecturale des règles imposées lors du processus de traitement. Nous proposons d'explorer au travers de cette thèse, différentes méthodes alternatives à celles proposées dans la littérature en exploitant un formalisme de représentation d'à priori de haut niveau d'abstraction, les propriétés engendrées par ces nouvelles méthodes ainsi que les outils de résolution mis en œuvres par celles-ci. Le système résultant est évalué tant quantitativement que qualitativement sur de multiples bases de données standards et par le biais d'études comparatives à des approches à l'état de l'art en la matière. Parmi nos contributions, nous pouvons citer la combinaison du formalisme des grammaires de graphes exprimant les variations architecturales de façades de bâtiments et les modèles graphiques probabilistes modélisant l'énergie attribuée à une configuration paramétrique donnée, dans un schéma d'optimisation par minimisation d'énergie; ainsi qu'une nouvelle approche par programmation linéaire d'analyse avec à priori de formes. Enfin, nous proposons un formalisme flexible de ces à priori devançant de par ses performances les méthodes à l'état de l'art tout en combinant les avantages de la généricité de contraintes simples manuellement imposées par un utilisateur, à celles de la précision de la segmentation finale qui se faisait jusqu'alors au prix d'un encodage préliminaire restrictif de règles grammaticales complexes propres à une famille architecturale donnée. Le système décrit permet également de traiter avec robustesse des scènes comprenant des objets occultants et pourrait encore être étendu notamment afin de traiter l'extension tri-dimensionnelle de la sémantisation d'environnements urbains sous forme de nuages de points 3D ou d'une analyse multi-image de bâtiments
Type de document :
Thèse
Signal and Image processing. Université Paris-Est, 2015. English. <NNT : 2015PESC1017>
Liste complète des métadonnées

https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-01240590
Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : mardi 23 février 2016 - 11:26:06
Dernière modification le : jeudi 24 mars 2016 - 13:51:28

Fichier

TH2015PEST1017_archivage.pdf
Version validée par le jury (STAR)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01240590, version 2

Collections

Citation

Mateusz Kozinski. Segmentation of facade images with shape priors. Signal and Image processing. Université Paris-Est, 2015. English. <NNT : 2015PESC1017>. <tel-01240590v2>

Partager

Métriques

Consultations de
la notice

207

Téléchargements du document

63