Géolocalisation par images en s'appuyant sur un sytème d'informations geographiques

par Nicolas Bioret

Thèse de doctorat en Ambiances architecturales et urbaines

Sous la direction de Guillaume Moreau.


  • Résumé

    Dans un contest d'étude des ambiances architecturales et urbaines, nous souhaitons utiliser la Réalités Augmentée comme outil d'intéraction entre un utilisateur et des données géographiques urbaines. Une telle approche demande un calcul de pose avec une étape d'initialisation, qui sera l'objet de notre étude, puis une étape de suivi optique. Nous présentons donc une approche de géolocalisation par images s'appuyant sur un SIG (Systèmes d'Information Géographique). Premièrement, nous utilisons comme donnée déentrée une photographie prise dans une rue. Une caractérisation de l'image suivie d'une reconstruction projective de la scène visualisée associée à un modèle d'incertitude permet d'adresser une requête dans les couches route et bâti du SIG. Pour une meilleure robustesse, nous utilisons une approche multi-hypothèses suivie d'un filtrage des poses incorrectes de caméra. Deuxièmenent, l'approche a été automatisée, avec des vidéos comme différentes façades, qui permettrons de formuler également une requête dans le SIG. Notre contribution est la mise en correspondance automatique de données images avec des données vectorielles issues d'un SIG 2D et son application à la géolocalisation en milieu urbain.

  • Titre traduit

    Outdoor localization based on correspondances between images and a Geographic Information System


  • Résumé

    In a context of research in urban planning and architectural simulations, we wish to use Augmented Reality as a tool for interaction between users and geograhic information in an urban environment. Such an approach is based on a pose computation, requiring an initialization step (which is the purpose of our work) and then a tracking step. Therefore we present here an outdoor localization approach which combines image data and GIS (Geograhical Information System) data. In a first step we used photographs taken by a handheld camera as input data. Image analysis and projective reconstruction associated to an uncertainty model allow to query the road and building layers of a 2D GIS. Robustness is archieved through a multi-hypothesis approach followed by a filtering step, which discards wrong camera poses. In a second step we looked for more automation by using videos as input data. We reconstruct a cloud of 3D points in which vertical facades are detected, which enables a localization query in the GIS. We also present encouraging experimental results. Our main contribution is to automatically match vector data from a 2D GIS with a recontruction made from imge data, and use thes correspondances for the purpose of outdoor urban localization.

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  • Détails : 1 vol. (240 p.)
  • Annexes : Bibliographie p.197-205

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th. 2386 bis

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  • Cote : 10 ECDN N047
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