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Loica AVANTHEY
État académique
Thèse soutenue le 2016-10-03
Sujet: Acquisition et reconstruction de données 3D denses sous-marines en eau peu profonde par des robots d'exploration
Direction de thèse:
Encadrement de thèse:
Laboratoire:
Voisinage
Ellipse bleue: doctorant, ellipse jaune: docteur, rectangle vert: permanent, rectangle jaune: HDR. Trait vert: encadrant de thèse, trait bleu: directeur de thèse, pointillé: jury d'évaluation à mi-parcours ou jury de thèse.
Productions scientifiques
oai:hal.archives-ouvertes.fr:hal-01131901
Application of the Extended Ground Truth Concept for Risk Anticipation Concerning Ecosystems
International audience
Mapping is a fundamental tool in the ecosystems studies. It is usually done by field records, but this method consumes a lot of time and resources. Remote sensing is a complementary tool but still need ground truth certification due to the scale factor. We present in this article a concept, the Extended Ground Truth, that try to keep the advantages of both techniques and offers the use of imaging tools while providing a ground truth. Then, we will develop this concept on one example concerning ecosystem analysis.
URSI Radio Science Bulletin https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01131901 URSI Radio Science Bulletin, Union Radio-Scientifique Internationale, 2013, pp.35-50. <www.ursi.org> www.ursi.orgJournal articles 2013-06
oai:hal.archives-ouvertes.fr:hal-01132247
First steps for operational dense and high-resolution mapping of shallow water using dedicated robots
International audience
Acquiring dense and high resolution 3D data in operational conditions is a real challenge during exploration of underwater or subaquatic areas for environmental, archaeological, defense and security applications. In order to achieve these goals, the use of small automated robots can be seen as an ecient solution. In this paper, we focus on local areas in shallow water and we present an overview of our devevelopment for seafloor mapping. We introduce a dedicated robot and detail the first steps of the developpement of a dedicated payload: a stereo rig and a 3D reconstruction system. The last part discusses our first operationnal results and future work.
Ocean and Coastal Observation: Sensors and observing systems, numerical models and information Systems (OCOSS) https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01132247 Ocean and Coastal Observation: Sensors and observing systems, numerical models and information Systems (OCOSS), 2013, Nice, FranceConference papers 2013
oai:hal.archives-ouvertes.fr:hal-01132262
Micro-charges utiles dédiées à l'acquisition de données par drone pour l'étude des zones naturelles
National audience
Les dernières années ont montré l’intérêt croissant de la télédétection basse altitude (TBA) pour l’étude de zones naturelles. Mais au-delà de la problématique d’accès au milieu, la cartographie de ces zones à grande échelle pose de nombreuses contraintes sur la partie capteurs d’acquisition. En effet, ce sont des milieux difficiles pour les algorithmes classiques de traitement d’images : intrinsèquement en mouvement (aux échelles d’observations des individus), composés d’objets difficilement discernables, ces milieux présentent des conditions météorologiques variables, voir hostiles (éclairage, humidité, température, etc.). Cette cartographie se place généralement dans une étude thématique qui rajoute ses propres contraintes opérationnelles (besoin d’information 3D comme le relief ou la rugosité, signature spectrale spécifique, prises de vues obliques pour simplifier l’identification visuelle par les experts, etc.). Par ailleurs, l’utilisation en télédétection basse altitude de porteurs légers, comme les micro-drones, limite fortement les ressources disponibles pour les capteurs : puissance de calcul embarquée, encombrement, poids, etc..
Colloque scientifique francophone Drones et moyens légers aéroportés d’observation https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01132262 Colloque scientifique francophone Drones et moyens légers aéroportés d’observation, Jun 2014, Montpellier, FrancePoster communications 2014-06
oai:hal.archives-ouvertes.fr:hal-01132264
Faucon Noir : retour d'expérience sur une étude de la biodiversité par drone
National audience
L’étude de la biodiversité des écosystèmes et de leur dynamique est un enjeu majeur de notre siècle de transition climatique. Pour cela, il est nécessaire de réaliser un suivi précis de l’évolution des populations, basé sur une cartographie régulière et à haute résolution pour recueillir des informations à l’échelle des individus étudiés. On s’intéresse ici au potentiel de la télédétection basse altitude utilisant un prototype de micro-drone avec une charge cartographique dédiée développés au laboratoire. Les retours d’expérience sur un site d’étude classé en zone Natura 2000 montrent un potentiel très utile pour les gestionnaires de la réserve, tant du point de vue de l’exploitation des données brutes que des nuages de points 3D générés à partir de celles-ci.
Colloque scientifique francophone Drones et moyens légers aéroportés d’observation https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01132264 Colloque scientifique francophone Drones et moyens légers aéroportés d’observation, Jun 2014, Montpellier, FrancePoster communications 2014-06
oai:hal.archives-ouvertes.fr:hal-01331999
Tools to Perform Local Dense 3D Reconstruction of Shallow Water Seabed
International audience
Tasks such as distinguishing or identifying individual objects of interest require the production of dense local clouds at the scale of these individual objects of interest. Due to the physical and dynamic properties of an underwater environment, the usual dense matching algorithms must be rethought in order to be adaptive. These properties also imply that the scene must be observed at close range. Classic robotized acquisition systems are oversized for local studies in shallow water while the systematic acquisition of data is not guaranteed with divers. We address these two major issues through a multidisciplinary approach. To efficiently acquire on-demand stereoscopic pairs using simple logistics in small areas of shallow water, we devised an agile lightweight dedicated system which is easy to reproduce. To densely match two views in a reliable way, we devised a reconstruction algorithm that automatically accounts for the dynamics, variability and light absorption of the underwater environment. Field experiments in the Mediterranean Sea were used to assess the results.
ISSN: 1424-8220 Sensors https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01331999 Sensors, MDPI, 2016, <10.3390/s16050712>ARRAY(0x7f5471a84268) 2016-03-17
oai:hal.archives-ouvertes.fr:hal-01331984
Dedicated Payloads for Low Altitude Remote Sensing in Natural Environments
International audience
The recent years have shown a growing interest in low-altitude remote sensing for the study of natural areas. But natural environments lead to many constraints on acquisition sensors, which add to operational and carriers constraints. This article is a feedback on the design of two of these sensors.
The ISPRS International Archives of photogrammetry https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01331984 The ISPRS International Archives of photogrammetry, 2015, <10.5194/isprsarchives-XL-3-W3-405-2015>ARRAY(0x7f5471a9c088) 2015-09
Soutenance
Thèse: "Acquisition et reconstruction de données 3D denses sous-marines en eau peu profonde par des robots d'exploration"
Soutenance: 2016-10-03