ANR Emerge

projet ANR Emerge (2010-2013)

Le projet EMERGE « Élaboration de Modèles pour une Estimation Robuste et Générique du bois Énergie » a été retenu par le Programme BIOENERGIES de l’Agence Nationale de la Recherche (ANR). Son titre développé est le suivant : «Des évaluations compatibles de volumes, biomasses et minéralomasses en forêt : vers une gestion comptable et durable du bois-énergie». La contribution d’AMAP s’inscrit dans des aspects méthodologiques selon 2 axes :

  1. La reconstruction 3D à partir de données scanner : Marc Jaeger et HongJun LI de l’équipe de Xiaopeng ZHANG du CASIA-LIAMA ont développé des algorithme de classification de points pour détecter les troncs depuis un scan T-Lidar forestier, en coopération avec T. Constant du Lerfob (INRA). Sur des acquisition d’arbres isolés, ils se sont aussi intéressé à la reconstructions 3D de la couronne et des structures du système ramifié.
  2. L’expertise : mise en place de protocole et interface logicielle pour l’évaluation de propriétés de qualité du bois par l’imagerie Scanner Rayon X de billons, impliquant Philippe Borianne avec l’équipe de Jean-Michel Leban (INRA) du LERFoB.

Approches employées

Aspects Lidar : Dans les applications traitant des nuages de points, l’ensemble des développements s’appuient sur le codage des points d’acquisition dans un arbre KD (kd tree) pour un accès rapide et aisé aux voisinages. Dans cette structure de kd tree, on définit ensuite de nouvelles grandeurs associées à chaque point (calcul de distance, de direction, de normale). De ces grandeurs géométriques, nous procédons à des segmentations régions. Puis, à partir de ces segmentations définissant des régions de points « homogènes », on cherche à estimer leurs appartenances à des primitives géométriques simples (plan, cylindre) pour obtenir une première classification. Enfin, cette classification est raffinée en étudiant localement les résidus des estimations. Selon les besoins, on procède ensuite à la fusion des résultats de classification pour aboutir, in fine aux reconstructions 3D.

Aspects Rx : La délimitation automatique des cernes dans des images Rx de bois repose essentiellement sur l’utilisation d’un contour actif. De manière plus détaillée : le centre de la moelle est automatiquement localisé par une transformation de Hough. Ce centre est utilisé pour centré un filtre rotatif circulaire permettant de réhausser les transition inter-cernes. Le marquage réalisé est utilisé comme points d’attraction du contour actif. Une fois stabilisé, le contour délimite un cerne. Le marquage est effacé de part et d’autre de cette position, et le processus est réitéré. voir poster

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Publications

Deleuze C., Morneau F., Constant T., Saint-André L., Bouvet A., Colin A., Vallet P., Gauthier A., Jaeger M., 2013. Le projet EMERGE pour des tarifs cohérents de volumes et biomasses des essences forestières françaises métropolitaines. Rendez-Vous techniques, n°39-40, p32-36. voir l’article

Mingrui Dai, Xiaopeng Zhang, Yi-Kuan Zhang, Marc Jaeger, 2009. Segmentation of Point Cloud Scanned from Trees. In Proceedings of Workshop, on 3D content and applications with ACCV 2009, September 24, 2009, Xi’an, China. pp. 1-12. Url: http://www.mendeley.com/research/segmentation-point-cloud-scanned-trees-4

Xiaojuan Ning, Xiaopeng Zhang, Yinghui Wang, Marc Jaeger, 2009. Segmentation of architecture shape information from 3D point cloud. In Proceedings of the 8th international Conference on Virtual Reality Continuum and Its Applications in industry (Yokohama, Japan, December 14 – 15, 2009). S. N. Spencer, Ed. VRCAI ’09. ACM, New York, NY, pp. 127-132. Url : http://dl.acm.org/citation.cfm?id=1670280

Chao Zhu, Xiaopeng Zhang and Marc Jaeger, 2010. Cluster based Construction of Tree Crown from Scanned Data. In: Li, B. and Jaeger, M. and Guo, Y. (Eds). 2010. Proceedings of Plant growth Modeling, and their Applications (PMA09), Beijing, China, November 9-13, 2009, IEEE CPS, pp. 352-359. Url: http://dl.acm.org/citation.cfm?id=1800435

Hongjun LI, Xiaopeng Zhang, Marc Jaeger, Thiery Constant, 2010. Segmentation of Forest Terrain Laser Scan Data. In: Proceedings of VRCAI 2010 (9th ACM SIGGRAPH International Conference on Virtual-Reality Continuum and its Applications in Industry). Dec. 12-13, 2010, Seoul,Korea . 2010, Dec. 12-13. ACM New York, NY, USA. ISBN: 978-1-4503-0459-7, pp. 47-54. Url: http://doi.acm.org/10.1145/1900179.1900188

Borianne P., Pernaudat R., Subsol G., 2011. Automated delineation of tree-rings in x-ray computed tomography images of wood, in18th IEEE Internationel Conference on Image Processing, 445-448

Contact : Marc Jaeger

L'image au service de l'étude des Plantes et des Paysages