L’utilisation de vues immersives pour la navigation virtuelle constitue aujourd’hui une technique largement répandue dans de nombreux domaines d’application : cartographie, visites virtuelles, inspection d’installations industrielles, etc. L’exploitation d’images panoramiques à 360° permet en effet de reconstituer une scène immersive offrant à l’utilisateur la possibilité de simuler une observation exhaustive in situ. Le service Google Street View a largement démocratisé ce mode de navigation, permettant à des millions d’utilisateurs d’explorer virtuellement les rues de milliers de villes à travers le monde. Pour ce faire, la société Google s’appuie sur des flottes de véhicules équipés de systèmes d’acquisition sophistiqués, dont la composante principale est un système multi-caméras capable de capturer en un seul déclenchement une vue panoramique complète du lieu d’acquisition.

Depuis 2022, la plateforme Panoramax, à l’image de Google Street View, a pour objectif de collecter et de diffuser des images immersives géoréférencées de haute résolution. Elle vise à construire un géocommun participatif favorisant l’accès à ces vues pour la visualisation et l’analyse de données territoriales depuis un point d’observation terrestre (par opposition aux images aériennes, qu’elles soient nadir ou obliques). Ces données peuvent provenir de diverses sources : téléphones portables, caméras légères telles que les GoPro, ou encore de systèmes plus avancés offrant une meilleure résolution d’image et une grande précision de localisation, à l’instar du système d’acquisition Stéréopolis de l’IGN. Si ces données permettent de constituer des jeux d’images riches et immersifs, la précision du positionnement demeure un enjeu majeur, notamment pour les solutions légères et à faible coût, et plus particulièrement en canyon urbain où les signaux des constellations de positionnement par satellites (GNSS) sont fortement dégradés par l’environnement bâti (effets de multi-trajets, masques, pertes de visibilité). Cette limitation du positionnement affecte également les processus de détection de changements entre différentes campagnes d’acquisition, qui représentent un enjeu essentiel pour l’exploitation de ces données. Le présent sujet de stage s’inscrit ainsi dans la continuité de travaux visant à améliorer la qualité du positionnement des images panoramiques immersives.
Les objectifs du stage sont multiples :

• réaliser un état de l’art des approches de positionnement appliquées au contexte spécifique des images panoramiques immersives.

• prendre en main deux capteurs légers qui serviront de système d’acquisition pour les différentes expérimentations : une caméra immersive 360° et un récepteur GNSS/RTK.

• développer une approche de synchronisation et de recalage des trajectoires issues de ces deux instruments, en l’absence potentielle de signaux de synchronisation TimePulse ou TimeMark.

• effectuer, sur un polygone d’étalonnage, la calibration de la caméra 360° ainsi que celle du système complet caméra + récepteur GNSS. Il s’agira également de concevoir un prototype de montage mécanique pouvant être réalisé par impression 3D.

• analyser l’apport des mesures inertielles issues de la centrale IMU intégrée au récepteur GNSS.

• développer une chaîne de traitement complète permettant, à partir des flux de données (images ou vidéos), des positions GNSS et des mesures IMU, d’estimer le positionnement des images immersives et d’en qualifier la précision.

Le stage correspond à un stage de fin d’études (dernière année d’école d’ingénieurs ou Master 2) en mathématiques, sciences et technologies. Les compétences recherchées sont :

• bonnes connaissances en imagerie, vision par ordinateur (éventuellement positionnement GNSS)
• compétences en programmation
• forte appétence pour l’expérimentation et la recherche
• des notions en ingénierie des systèmes embarqués seraient un plus

Le stage est localisé en île-de-France à Géodata Paris, sur le campus de l’université Gustave Eiffel à Champs -sur-Marne (à proximité du RER A Noisy-Champs).
Des interactions sont à prévoir avec le service innovation de l’IGN, à Saint Mandé (RER A Vincennes, métro 1 Saint Mandé).