Note ABES Segmentation sémantique et par instance de nuages de points 3D de plantes Semantic and instance segmentaion of plant 3D point cloud Segmentation par instance Segmentation sémantique Vecteur de Fiedler Graphe quotient Phénotypage Instance segmentation Semantic segmentation Fiedler vector Quotient graph Phenotyping 004 Traitement d'images Reconnaissance optique des formes (informatique) Plantes L’obtention simultanée d’une segmentation sémantique et par instance de nuages de points 3D de plantes est une étape indispensable pour le phénotypage automatique de plantes. Chaque organe de la plante est généralement détecté à partir de la géométrie locale du nuage de points, mais la cohérence globale de la structure de la plante est rarement utilisée. Dans cette thèse, nous explorons l’utilisation de deux graphes à échelles différentes pour segmenter et classifier des nuages de points de plantes. A l’échelle du point, le graphe de similarité permet de calculer des attributs géométriques basés sur le spectre du graphe et de distinguer les organes linéaires (tige principale, branches, pétioles) des organes à deux dimensions et plus (limbes et apex). A l’échelle des organes, le graphe quotient est utilisé pour obtenir une classification détaillée et corriger des défauts potentiels. Nous proposons ainsi une chaîne de traitement rapide, automatique et intégrant la structure de la plante. Nous évaluons cette dernière sur des bases de données de nuages de points 3D de Chenopodium album (chénopodes blanc) et de Solanum lycopersicum (plants de tomates). Accurate simultaneous semantic and instance segmentation of a plant 3D point cloud is critical for automatic plant phenotyping. Classically, each organ of the plant is detected based on the local geometry of the point cloud, but the consistency of the global structure of the plant is rarely assessed. In this thesis, we explore the use of two graphs at different scales to segment and classify 3D plant point clouds. At the point scale, the similarity graph allows us to compute geometrical attributes from the spectrum of the graph and to distinguish between linear organs (main stem, branches, petioles) and two- or three-dimensional ones (leaf blades, apices). At the organ scale, the quotient graph is used to obtain a detailed classification and correct potential segmentation defects. We propose a fast and automatic pipeline that integrates knowledge of the structure of the plant. The method is assessed on both synthetic and real 3D pointcloud data sets of Chenopodium album (wild spinach) and Solanum lycopersicum (tomato plant). Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 19331668 https://publication-theses.unistra.fr/restreint/theses_doctorat/2022/MIRANDE_Katia_2022_ED269.pdf Université de Strasbourg Strasbourg 2023-12-31 application/pdf 18413955 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2022/MIRANDE_Katia_2022_ED269_INC.pdf https://theses.hal.science/tel-04005795 https://theses.hal.science/tel-04005795 https://theses.hal.science/tel-04005795 https://theses.fr/2022STRAD020/abes https://theses.hal.science/tel-04005795 https://theses.hal.science/tel-04005795 https://theses.hal.science/tel-04005795 Schéma p. 7 Mirande Katia 1993-12-19 FR 267856016 1204014213B 21824033 4200018 https://theses.fr/2022STRAD020 2022STRAD020 https://doi.org/10.70675/4a050ba5za8b9z4586z972ez4430b02efe67 2022-12-16 Informatique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Hétroy Franck MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 077159055 Godin Christophe MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 100750958 Bechmann Dominique MADS_PRESIDENT_DU_JURY 034489886 Hanappe Peter MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 267856172 Rousseau David MADS_RAPPORTEUR_1 092104630 Tougne Rodet Laure MADS_RAPPORTEUR_2 069655308 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 269 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 260728 176969721 ddc:004 Hétroy Franck Godin Christophe Bechmann Dominique Hanappe Peter Rousseau David Tougne Laure École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg) PDF 19331668