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Méthodes de dé-mélange et de fusion des images multispectrales et hyper-spectrales de télédétection spatiale. / BENHALOUCHE Fatima Zohra 

Public ISBD Titre : Méthodes de dé-mélange et de fusion des images multispectrales et hyper-spectrales de télédétection spatiale. Type de document : document électronique Auteurs : BENHALOUCHE Fatima Zohra, Auteur ; OUAMRI Abdelaziz Année de publication : 2017-2018 Importance : 164 p. Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Electronique:Technologie moderne de l'infirmation et de communication Mots-clés : Imagerie hyper/multispectrale  amélioration de la résolution spatiale/spectrale  démélange spectral linéaire-quadratique/bilinéaire  factorisation en matrices non-négatives linéaire-quadratique/bilinéaire  fusion de données. Hyper/multispectral imaging  spatial/spectral resolution enhancement  linear-quadratic/bilinear spectral unmixing, linear-quadratic/bilinear nonnegative matrix factorization  data fusion  multi-sharpening. صور متعددة الأطياف و جد متعددة الأطياف، تعزيز القرار المكاني/الطيفي، الفصل الطيفي الغير خطي، طرق تحليل إلى المصفوفات الغير سلبية، دمج الصور. Résumé : Au cours de cette thèse, nous nous sommes intéressé à deux principales problématiques de la télédétection spatiale de milieux urbains qui sont : le "démélange spectral " et la "fusion". Dans la première partie de la thèse, nous nous somme intéressé au démélange spectral d'images hyperspectrales de scènes de milieux urbains. Les méthodes développées ont pour objectif d'extraire, d'une manière non-supervisée, les spectres des matériaux présents dans la scène imagée. Le plus souvent, les méthodes de démélange spectral (méthodes dites de séparation aveugle de sources) sont basées sur le modèle de mélange linéaire. Cependant, lorsque nous sommes en présence de paysage non-plat, comme c'est le cas en milieu urbain, le modèle de mélange linéaire n'est plus valide et doit être remplacé par un modèle de mélange non-linéaire. Ce modèle non-linéaire peut être réduit à un modèle de mélange linéaire-quadratique/bilinéaire. Les méthodes de démélange spectral proposées sont basées sur la factorisation matricielle avec contrainte de non-négativité, et elles sont conçues pour le cas particulier de scènes urbaines. Les méthodes proposées donnent généralement de meilleures performances que les méthodes testées de la littérature. La seconde partie de cette thèse a été consacrée à la mise en place de méthodes qui permettent la fusion des images multispectrale et hyperspectrale, afin d'améliorer la résolution spatiale de l'image hyperspectrale. Cette fusion consiste à combiner la résolution spatiale élevée des images multispectrales et la haute résolution spectrale des images hyperspectrales. Les méthodes misent en place sont des méthodes conçues pour le cas particulier de fusion de données de télédétection de milieux urbains. Ces méthodes sont basées sur des techniques de démélange spectral linéaire-quadratique et utilisent la factorisation en matrices non-négatives. Les résultats obtenus montrent que les méthodes développées donnent globalement des performances satisfaisantes pour la fusion des données hyperspectrale et multispectrale. Ils prouvent également que ces méthodes surpassent significativement les approches testées de la littérature. In this thesis, we focused on two main problems of the spatial remote sensing of urban environments which are: the "spectral disbanding" and the "fusion". In the first part of the thesis, we are interested in the spectral unmixing of hyperspectral images of urban scenes. The developed methods are designed to unsupervisely extract, the spectra of materials contained in an imaged scene. Most often, spectral unmixing methods (methods known as blind source separation) are based on the linear mixing model. However, when facing non-flat landscape, as in the case of urban areas, the linear mixing model is not valid any more, and must be replaced by a nonlinear mixing model. This nonlinear model can be reduced to a linear-quadratic/bilinear mixing model. The proposed spectral unmixing methods are based on matrix factorization with non-negativity constraint, and are designed for urban scenes. The proposed methods generally give better performances than the tested literature methods. The second part of this thesis was devoted to the implementation of methods that allow the fusion of multispectral and hyperspectral images, in order to improve the spatial resolution of the hyperspectral image. This fusion consists in combining the high spatial resolution of multispectral images and high spectral resolution of hyperspectral images. The implemented methods are designed for urban remote sensing data. These methods are based on linear-quadratic spectral unmixing techniques and use the non-negative matrix factorization. The obtained results show that the developed methods give good performances for hyperspectral and multispectral data fusion. They also show that these methods significantly outperform the tested literature approaches. في هذه الرسالة، رڱزنا على مشكلتين رئيسيتين للاستشعار عن بعد للبيئات الحضرية وهما : "الفصل الطيفي" و "الدمج": في الجزء الأول من الأطروحة، إهتمنا بالفصل الطيفي لصور الاستشعار عن بعد جد متعددة الأطياف للبيئات الحضرية. تم تصميم طرق لاستخراج، بطريقة غير خاضعة للرقابة، أطياف المواد الموجودة في المكان المصور. في معظم الأحيان، تستند طرق الفك الطيفي (الطرق المعروفة باسم الفصل المكفوف للمصادر) إلى نموذج الخلط الخطي. لكن عند دراسة مناظر طبيعية غير مسطحة، كما هو الحال في المناطق الحضرية، نموذج الخلط الخطي لا يصبح صالحا، ويجب أن يحل محله نموذج خلط غير خطي. يمكن تخفيض هذا النموذج الغير الخطي إلى نموذج خلط خطي تربيعي/ثنائي خطي. تستند طرق فك الطيفي المقترحة على تحليل إلى مصفوفات غير سلبية، مصممة لمشاهد حضرية. الطرق المقترحة عموما تعطي أداء أفضل مقارنة مع الطرق التقليدية. أما الجزء الثاني من هذه الأطروحة، فقد خصص لتنفيذ الأساليب التي تسمح بدمج صور متعددة الأطياف و جد متعددة الأطياف من أجل تحسين الدقة المكانية للصورة جد متعددة الأطياف، و ذلك بدمج الدقة المكانية العالية للصور متعددة الأطياف و الدقة الطيفية العالية للصور جد متعددة الأطياف. الطرق المنفذة هي طرق مصممة لبيانات الاستشعار عن بعد الحضرية. تظهر النتائج التي تم الحصول عليها أن الأساليب المقدمة تعطي أداء جيد لدمج الصور متعددة الأطياف و الصور جد متعددة الأطياف. وتظهر أيضا أن هذه الأساليب تتفوق بشكل ملحوظ على الطرق التقليدية. Directeur de thèse : OUAMRI Abdelaziz Méthodes de dé-mélange et de fusion des images multispectrales et hyper-spectrales de télédétection spatiale. [document électronique] / BENHALOUCHE Fatima Zohra, Auteur ; OUAMRI Abdelaziz . - 2017-2018 . - 164 p. + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Electronique:Technologie moderne de l'infirmation et de communication Mots-clés : Imagerie hyper/multispectrale  amélioration de la résolution spatiale/spectrale  démélange spectral linéaire-quadratique/bilinéaire  factorisation en matrices non-négatives linéaire-quadratique/bilinéaire  fusion de données. Hyper/multispectral imaging  spatial/spectral resolution enhancement  linear-quadratic/bilinear spectral unmixing, linear-quadratic/bilinear nonnegative matrix factorization  data fusion  multi-sharpening. صور متعددة الأطياف و جد متعددة الأطياف، تعزيز القرار المكاني/الطيفي، الفصل الطيفي الغير خطي، طرق تحليل إلى المصفوفات الغير سلبية، دمج الصور. Résumé : Au cours de cette thèse, nous nous sommes intéressé à deux principales problématiques de la télédétection spatiale de milieux urbains qui sont : le "démélange spectral " et la "fusion". Dans la première partie de la thèse, nous nous somme intéressé au démélange spectral d'images hyperspectrales de scènes de milieux urbains. Les méthodes développées ont pour objectif d'extraire, d'une manière non-supervisée, les spectres des matériaux présents dans la scène imagée. Le plus souvent, les méthodes de démélange spectral (méthodes dites de séparation aveugle de sources) sont basées sur le modèle de mélange linéaire. Cependant, lorsque nous sommes en présence de paysage non-plat, comme c'est le cas en milieu urbain, le modèle de mélange linéaire n'est plus valide et doit être remplacé par un modèle de mélange non-linéaire. Ce modèle non-linéaire peut être réduit à un modèle de mélange linéaire-quadratique/bilinéaire. Les méthodes de démélange spectral proposées sont basées sur la factorisation matricielle avec contrainte de non-négativité, et elles sont conçues pour le cas particulier de scènes urbaines. Les méthodes proposées donnent généralement de meilleures performances que les méthodes testées de la littérature. La seconde partie de cette thèse a été consacrée à la mise en place de méthodes qui permettent la fusion des images multispectrale et hyperspectrale, afin d'améliorer la résolution spatiale de l'image hyperspectrale. Cette fusion consiste à combiner la résolution spatiale élevée des images multispectrales et la haute résolution spectrale des images hyperspectrales. Les méthodes misent en place sont des méthodes conçues pour le cas particulier de fusion de données de télédétection de milieux urbains. Ces méthodes sont basées sur des techniques de démélange spectral linéaire-quadratique et utilisent la factorisation en matrices non-négatives. Les résultats obtenus montrent que les méthodes développées donnent globalement des performances satisfaisantes pour la fusion des données hyperspectrale et multispectrale. Ils prouvent également que ces méthodes surpassent significativement les approches testées de la littérature. In this thesis, we focused on two main problems of the spatial remote sensing of urban environments which are: the "spectral disbanding" and the "fusion". In the first part of the thesis, we are interested in the spectral unmixing of hyperspectral images of urban scenes. The developed methods are designed to unsupervisely extract, the spectra of materials contained in an imaged scene. Most often, spectral unmixing methods (methods known as blind source separation) are based on the linear mixing model. However, when facing non-flat landscape, as in the case of urban areas, the linear mixing model is not valid any more, and must be replaced by a nonlinear mixing model. This nonlinear model can be reduced to a linear-quadratic/bilinear mixing model. The proposed spectral unmixing methods are based on matrix factorization with non-negativity constraint, and are designed for urban scenes. The proposed methods generally give better performances than the tested literature methods. The second part of this thesis was devoted to the implementation of methods that allow the fusion of multispectral and hyperspectral images, in order to improve the spatial resolution of the hyperspectral image. This fusion consists in combining the high spatial resolution of multispectral images and high spectral resolution of hyperspectral images. The implemented methods are designed for urban remote sensing data. These methods are based on linear-quadratic spectral unmixing techniques and use the non-negative matrix factorization. The obtained results show that the developed methods give good performances for hyperspectral and multispectral data fusion. They also show that these methods significantly outperform the tested literature approaches. في هذه الرسالة، رڱزنا على مشكلتين رئيسيتين للاستشعار عن بعد للبيئات الحضرية وهما : "الفصل الطيفي" و "الدمج": في الجزء الأول من الأطروحة، إهتمنا بالفصل الطيفي لصور الاستشعار عن بعد جد متعددة الأطياف للبيئات الحضرية. تم تصميم طرق لاستخراج، بطريقة غير خاضعة للرقابة، أطياف المواد الموجودة في المكان المصور. في معظم الأحيان، تستند طرق الفك الطيفي (الطرق المعروفة باسم الفصل المكفوف للمصادر) إلى نموذج الخلط الخطي. لكن عند دراسة مناظر طبيعية غير مسطحة، كما هو الحال في المناطق الحضرية، نموذج الخلط الخطي لا يصبح صالحا، ويجب أن يحل محله نموذج خلط غير خطي. يمكن تخفيض هذا النموذج الغير الخطي إلى نموذج خلط خطي تربيعي/ثنائي خطي. تستند طرق فك الطيفي المقترحة على تحليل إلى مصفوفات غير سلبية، مصممة لمشاهد حضرية. الطرق المقترحة عموما تعطي أداء أفضل مقارنة مع الطرق التقليدية. أما الجزء الثاني من هذه الأطروحة، فقد خصص لتنفيذ الأساليب التي تسمح بدمج صور متعددة الأطياف و جد متعددة الأطياف من أجل تحسين الدقة المكانية للصورة جد متعددة الأطياف، و ذلك بدمج الدقة المكانية العالية للصور متعددة الأطياف و الدقة الطيفية العالية للصور جد متعددة الأطياف. الطرق المنفذة هي طرق مصممة لبيانات الاستشعار عن بعد الحضرية. تظهر النتائج التي تم الحصول عليها أن الأساليب المقدمة تعطي أداء جيد لدمج الصور متعددة الأطياف و الصور جد متعددة الأطياف. وتظهر أيضا أن هذه الأساليب تتفوق بشكل ملحوظ على الطرق التقليدية. Directeur de thèse : OUAMRI Abdelaziz

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
2581	02-09-557	Version numérique et papier	Bibliothèque USTOMB	Thèse de Doctorat	Exclu du prêt

Documents numériques

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