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Theses

Low level feature detection in SAR images

Résumé : Dans cette thèse, nous développons des détecteurs de caractéristiques de bas niveau pour les images radar à synthèse d'ouverture (SAR) afin de faciliter l'utilisation conjointe des données SAR et optiques. Les segments de droite et les bords sont des caractéristiques de bas niveau très importantes dans les images qui peuvent être utilisées pour de nombreuses applications comme l'analyse ou le stockage d'images, ainsi que la détection d'objets. Alors qu'il existe de nombreux détecteurs efficaces pour les structures bas-niveau dans les images optiques, il existe très peu de détecteurs de ce type pour les images SAR, principalement en raison du fort bruit multiplicatif. Dans cette thèse, nous développons un détecteur de segment de droite générique et un détecteur de bords efficace pour les images SAR. Le détecteur de segment de droite proposé, nommé LSDSAR, est basé sur un modèle Markovien a contrario et le principe de Helmholtz, où les segments de droite sont validés en fonction d'une mesure de significativité. Plus précisément, un segment de droite est validé si son nombre attendu d'occurrences dans une image aléatoire sous l'hypothèse du modèle Markovien a contrario est petit. Contrairement aux approches habituelles a contrario, le modèle Markovien a contrario permet un filtrage fort dans l'étape de calcul du gradient, car les dépendances entre les orientations locales des pixels voisins sont autorisées grâce à l'utilisation d'une chaîne de Markov de premier ordre. Le détecteur de segments de droite basé sur le modèle Markovian a contrario proposé LSDSAR, bénéficie de la précision et l'efficacité de la nouvelle définition du modèle de fond, car de nombreux segments de droite vraie dans les images SAR sont détectés avec un contrôle du nombre de faux détections. De plus, très peu de réglages de paramètres sont requis dans les applications pratiques de LSDSAR.Dans la deuxième partie de cette thèse, nous proposons un détecteur de bords basé sur l'apprentissage profond pour les images SAR. Les contributions du détecteur de bords proposé sont doubles: 1) sous l'hypothèse que les images optiques et les images SAR réelles peuvent être divisées en zones constantes par morceaux, nous proposons de simuler un ensemble de données SAR à l'aide d'un ensemble de données optiques; 2) Nous proposons d'appliquer un réseaux de neurones convolutionnel classique, HED, directement sur les champs de magnitude des images. Ceci permet aux images de test SAR d'avoir des statistiques semblables aux images optiques en entrée du réseau. Plus précisément, la distribution du gradient pour toutes les zones homogènes est la même et la distribution du gradient pour deux zones homogènes à travers les frontières ne dépend que du rapport de leur intensité moyenne valeurs. Le détecteur de bords proposé, GRHED permet d'améliorer significativement l'état de l'art, en particulier en présence de fort bruit (images 1-look).
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02861903
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Tuesday, June 9, 2020 - 11:55:45 AM
Last modification on : Wednesday, June 24, 2020 - 4:19:43 PM

File

85140_LIU_2020_archivage.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-02861903, version 1

Citation

Chenguang Liu. Low level feature detection in SAR images. Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV]. Institut Polytechnique de Paris, 2020. English. ⟨NNT : 2020IPPAT015⟩. ⟨tel-02861903⟩

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