Méthodes d'extraction de l'information spatiale et de classification en imagerie de télédétection : applications à la cartographie thématique de la région d'Agadir (Maroc)

par Soufiane Idbraim

Thèse de doctorat en Télédétection. Traitement d'images

Sous la direction de Danielle Ducrot, Driss Aboutajdine et de Driss Mammass.

Soutenue en 2009

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Les travaux de cette thèse s'articulent autour de deux axes : la classification pour la cartographie de l'occupation du sol et l'extraction du réseau routier à partir des images satellitaires et aériennes. Le premier axe a pour objectif de proposer une méthode de classification visant à prendre en compte le contexte spatial de l'information contenue dans une image satellitaire. Ainsi, nous avons développé une méthode de classification markovienne, avec recherche de la solution optimale par l'algorithme d'ICM (Iterated Conditional Mode). Cette méthode est paramétrée par un facteur de température qui va permettre, premièrement, de régler la tolérance des configurations désavantageuses dans le processus d'évolution de la classification, et deuxièmement, d'assurer la convergence de l'algorithme en un temps de calcul raisonnable. Parallèlement, nous avons introduit une nouvelle contrainte contextuelle de segmentation dans l'algorithme. Cette contrainte va permettre au fil des itérations d'affiner la classification en accentuant les détails détectés par les contours de segmentation. Le second axe de cette thèse est l'extraction du réseau routier à partir des images satellitaires et aériennes. Nous avons proposé une méthodologie complètement automatique à travers un système d'extraction par blocs qui agissent séparément et indépendamment sur l'image, le premier bloc opère un filtrage directionnel adaptatif, permettant ainsi de détecter les routes dans chaque fenêtre de l'image selon les directions dominantes. Quant au deuxième, il applique une segmentation, puis, il sélectionne les segments représentant des routes selon un critère de forme. Ces deux blocs apportent ainsi un type d'informations différent sur la scène étudiée. Ces résultats sont confrontés puis complétés dans un troisième bloc afin de générer une image du réseau routier. Les performances des méthodologies proposées sont vérifiées à travers des exemples sur des images satellitaires et aériennes. Les résultats expérimentaux sont encourageants.

  • Titre traduit

    Method for spatial information extraction and classification in remote sensing imagery : applications to the thematic mapping of the region of Agadir (Maroc)


  • Résumé

    The work of this thesis focuses around two axes: the classification for the mapping of land cover and the extraction of roads from satellite and aerial images. The first axis aims to propose a method of classification which takes in account the spatial information contained in a satellite image. Thus, we developed a method of Markov classification with the search for the optimal solution by an ICM (Iterated Conditional Mode) algorithm. This method is parameterized by a new factor of temperature, this parameter will allow, first, to rule the tolerance of the disadvantageous configurations during the evolution of the classification process, and secondly, to ensure the convergence of the algorithm in a reasonable time of calculation. In parallel, we introduced a new contextual constraint of the segmentation in the algorithm. This constraint will allow, over the iterations, to refine the classification by accentuating the detected details by the segmentation contours. The second axis of this thesis is the extraction of roads from satellite and aerial images. We proposed a completely automatic methodology with an extraction system in blocks which act separately and independently on the image. The first block operates a directional adaptive filtering, allowing detecting roads in each window of the image according to the dominant directions. The second one applies segmentation, and then selects the segments representing roads according to a criterion of the segment form. These two blocks provide a different type of information on the studied image. These results are then complemented with a third block to generate an image of the road network. The performances of the proposed methodologies are verified through examples of satellite and aerial images. In general, the experimental results are encouraging.

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  • Détails : 1 vol. (143 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 123-133

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2009TOU30066

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 09 TOU3 0066
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