Un environnement pour la reconstruction 3D d'édifices à partir de plans d'architecte

• Auteur / Autrice : Philippe Dosch
• Direction : Karl Tombre
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Imagerie tridimensionnelle

Dessins et plans

Informatique

Architecture

Systèmes homme-machine

Résumé

Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'analyse de documents, et porte plus précisément sur la reconnaissance de graphiques. Notre objectif est d'obtenir un modèle 3D d'un édifice à partir de ses plans d'architecte. Pour cela, nous avons intégré des modules d'analyse et une interface homme-machine (IHM) permettant à l'operateur de contrôler les traitements à effectuer de manière optimale. La majeure partie de la these détaille les différents traitements mis en œuvre, du bas-niveau (sur des images de plans numérisés) jusqu'au haut-niveau (sur des données vectorisées). Nous décrivons les choix d'architecture logicielle qui nous ont menés à définir un système composé de trois couches hiérarchiques : une bibliothèque de composants logiciels, une couche applicative regroupant les différents outils de traitement d'images et de graphiques et l'IHM. Celle-ci permet d'interagir directement sur les données, de contrôler le déroulement de l'analyse et gérer le dialogue homme-machine. Dans ce travail d'équipe, nos contributions principales portent sur l'organisation spatiale des traitements (tuilage), l'extraction d'indices de niveau intermédiaire (lignes tiretées, symboles tels que les cages d'escalier), la mise en correspondance des étages pour la reconstruction 3D du bâtiment correspondant, l'intégration logicielle et la mise au point de tout l'aspect IHM.

This thesis is in line with the field of document analysis, and more precisely deals with graphics recognition. Our purpose is the construction of a 3D model of a building from the architectural drawings of its f1oors. For that, we have a set of analysis modules and a graphical user interface (GUI) allowing a human operator to control the processings to be pelformed in an optimal way. The major part of this thesis describes the various processings implemented, from the low-level (bitmap images processings) to the high-Ievel (vectorized data processings). We describe the choices which have led us to define a threelayered software architecture, hierarchally organized: A library of software components, an applicative layer grouping the various processings together and the GUI. The latter allows to directly interact on data to control the the analysis, and manages the man-machine cooperation. All the members of our research teams have been involved in this work, but our main contributions concem the design of the GUI, the spatial organization of processings (tiling), the extraction of middle-level features (dashed and dotted lines, symbols such as stairwell, etc. ) and matching algorithms to construct the 3D structure of a building, as weil as the software integration and the design of the GUI.