Digitální fotogrammetrie 2

Digitální fotogrammetrie 2
Radek Fiala
[email protected]
Podpořeno z projektu FRVŠ 584/2011
Radek Fiala
Digitální fotogrammetrie 2
Princip
Změna výšky povrchu se
projeví změnou polohy jeho
obrazu ve snímcích a tedy
změnou (horizontální)
paralaxy
Z velikosti paralaxy je možné
vypočítat výšku povrchu
Stereo vision Depth extraction - DUTh
3D stereo image processing: rectification + depth map
LIBELAS: Efficient Large-Scale Stereo Matching
3D fotografie (3D Photography)
Binocular Disparity (Visual Depth Perception 7)
Radek Fiala
Digitální fotogrammetrie 2
Tvorba DMR/DMP
Při známých parametrech vnitřní a vnější orientace snímků,
můžeme ze snímkových souřadnic bodu ve dvojici snímků
(tzn. 2 × 2 souřadnice) spočítat prostorovou polohu tohoto
bodu v předmětovém prostoru
Snímkové souřadnice může zadávat operátor (např.
nastavením kurzoru ve stereoskopickém režimu) nebo je lze
určovat automaticky
DMR vytvoříme určením takového množství bodů, které
dostatečně reprezentují terén
Radek Fiala
Digitální fotogrammetrie 2
Hledání korespondencí
Hledáme páry takových obrazových bodů na dvojici snímků,
na nichž je zobrazen jeden bod v předmětovém prostoru
Proč tyto obrazové body potřebujeme?
před provedením aerotriangulace jako spojovací body,
po provedení aerotriangulace pro výpočet 3D souřadnic bodu
v předmětovém prostoru
Radek Fiala
Digitální fotogrammetrie 2
Hledání korespondencí
Korespondence často hledáme jako podobná „okénkaÿ v obou
obrazech a přitom předpokládáme, že okolí bodů bude v obou
obrazech velmi podobné
Podobnost měříme například koeficientem výběrové korelace
ρAB =
E ((A − µA )(B − µB ))
σA σB
Radek Fiala
Digitální fotogrammetrie 2
Ukázky obrazové korelace
Z levého obrazu vybereme bod s okolím (16 × 16) a počítáme
hodnoty korelace (čím červenější, tím větší)
Radek Fiala
Digitální fotogrammetrie 2
Ukázky – bod č. 1
max(ρAB ) = 0,91
Radek Fiala
Digitální fotogrammetrie 2
Ukázky – bod č. 2
max(ρAB ) = 0,67
Radek Fiala
Digitální fotogrammetrie 2
Ukázky – bod č. 3
max(ρAB ) = 0,86
Radek Fiala
Digitální fotogrammetrie 2
Ukázky – bod č. 4
max(ρAB ) = 0,50
Radek Fiala
Digitální fotogrammetrie 2
Korespondence – dodatek
V reálných aplikacích nehledáme korespondující bod v celém
obrazu, ale pouze podél tzv. epipolární přímky
Pro každý bod v jednom obrazu totiž existuje v druhém
obrazu epipolární přímka na níž musí ležet obraz stejného
bodu v předmětovém prostoru
Hledání korespondencí se tak omezí z 2D na 1D problém
(musíme ale znát orientace snímků, což neplatí např. při
aerotriangulaci)
Radek Fiala
Digitální fotogrammetrie 2
Pracoviště digitální FGM – hardware
Skener (v případě použití analogové kamery)
Pracovní stanice
Displej (zařízení pro stereovidění)
Ovladače pro uživatele (ovládání pohybu měřické značky)
Disky a vnější paměti (nebo souborové servery)
Tisková zařízení (plotr, tiskárna)
Radek Fiala
Digitální fotogrammetrie 2
Pracoviště digitální FGM – software
Konverze snímků,
export/import
Generování/editace DMR
Prostředky pro úpravy
obrazů
Mozaikování
Výpočet ortofota
Orientace a aerotriangulace
Vyhodnocení; editace
vektorové kresby
Stereo zobrazení
Kompozice mapy
Rektifikace (diferenciální
překreslení)
Komunikace s GIS
Radek Fiala
Perspektivní zobrazení scény
Digitální fotogrammetrie 2