Koncepcja systemu VSD-WIN

• Autorzy: Mikrut S. , Tokarczyk R. , Huppert M.

Warianty tytułu

EN

Video Stereo Digitizer for Windows – the conception of the system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

System VSD-WIN (skrót od Video Stereo Digitizer for Windows) jest wynikiem kontynuacji prac prowadzonych od lat w Zakładzie Fotogrametrii i Informatyki Teledetekcyjnej AGH, a dotyczących rozwijania własnych rozwiązań w fotogrametrii cyfrowej. Powstały w latach osiemdziesiątych system VSD, autorstwa Jachimski, Źieliński, oparty był na systemie operacyjnym DOS. Sprawdził się jako bardzo dobre narzędzie nie tylko dydaktyczne. Autorzy nowego systemu VSD-WIN podjęli próbę budowy oprogramowania nawiązującego do VSDDOS w oparciu o system Windows (docelowo na dowolną platformę operacyjną). System bazuje na powstałych kilka lat temu sprawdzonych algorytmach oprogramowanych do celów projektu kontroli skrajni kolejowych dla P.U.T.GRAW z Gliwic , autorstwa Tokarczyk, Mikrut, Huppert. W zamierzeniach autorów system ma mieć szerokie zastosowanie dydaktyczne jak równie_ możliwości realizacji prac produkcyjnych. Pierwsza część realizacji systemu została wykonana w ramach projektu KBN pt. ”Analiza możliwości wykorzystania sieci neuronowych do korelacji obrazów’. Jadro systemu stanowi stacja fotogrametryczna, ogólnie dostępna, wokół której rozbudowywane będzie oprogramowywanie na zasadzie wtyczek (ang. plug in). Ogólnie dostępna wersja programu pozwalać będzie na wykonanie wszystkich orientacji, pomiar danych do NMT oraz generowanie ortofotomapy. Obserwacja stereo w VSD-WIN możliwa będzie poprzez wybór jednej z dwóch dostępnych opcji: stereoskopu zwierciadlanego lub poprzez okulary polaryzujące sprzężone z karta graficzną 3D. Aktualny stan systemu pozwala na wykonanie orientacji modelu (wewnętrzna, wzajemna, bezwzględna), uruchomienie programu w trybie autogrametrycznym oraz wektoryzację w oparciu o szeroka możliwość definiowania atrybutów linii (kolory, grubości, rodzaj linii, warstwy). W ramach wspomnianych wyżej wtyczek oprogramowano już algorytmy pozwalające na wykonanie automatycznej orientacji wewnętrznej (OR_INT_AUTO) i wzajemnej (OR_REL_AUTO). Kolejnym krokiem będzie zaimplementowanie procedur automatycznej wektoryzacji konturów obiektów z podpikselową dokładnoscią (część algorytmów autorstwa Mikrut, Huppert, zostanie zaimplementowa z programu „Feature Extraction” powstałego w ramach innych, wcześniejszych projektów badawczych) oraz moduły „feature extraction”, bazujące w oparciu o sieci neuronowe. Autorzy planują udostepnienie w Internecie wersji darmowej pozwalającej na pełna prace na stacji fotogrametrycznej z ograniczeniem do wybranego modelu stereoskopowego. Osoby zainteresowane rozwijaniem oprogramowania będą mogły to realizować poprzez budowanie własnych algorytmów i ich implementacje właśnie poprzez opcje „plug in”.

EN

The VSD-WIN System (which is short for Video Stereo Digitizer for Windows) is a result of continuation of research works that have for years been conducted in the Department of Photogrammetry and Remote Sensing Informatics of the University of Science and Technology (AGH), Cracow, Poland, and concerning development of own solutions in digital photogrammetry. The VSD system created in the 1980s by Jachimski and Zielinski, was based on DOS operating system. It proved to be a very good tool, not only a teaching one. The authors of the new VSD-WIN system made an attempt at constructing software, which would be relating to VSD-DOS but based on Windows system (the target objective is to create a system to be based on any operating platform). The system is based on verified algorithms, which were created several years ago and provided with software for the purposes of a clearance gauge testing project (authored by Tokarczyk, Mikrut, Huppert). According to the authors, the system can be widely applied in teaching, as well as in production projects. The first part of the system implementation was made under the research project financed by the State Committee for Scientific Research and titled "The analysis of the usability of neural networks for image correlation." The core of the system is a generally available photogrammetric station, around which plug-in software will be developed. The generally available version of the programme will enable the performance of all orientations, measurement of data for DTM, and generation of an orthophotomap. Stereoscopic observation in the VSD-WIN system will be possible upon selection of two options available to the user: a mirror stereoscope, or polarizing glasses interfaced with a 3D graphic card. The current condition of the system makes it possible to perform model orientation (internal, relative, absolute), to launch the programme in an autogrammetric mode, and to vectorize a model based on broad possibilities of line attribute defining (colours, thickness, line type, layers). Within the scope of the said plug-ins, software has been provided to algorithms, which allow performing automatic internal (OR_INT_AUTO) and relative (OR_REL_AUTO) orientations. Another step will include implementing procedures of automatic object contour vectorization with a sub-pixel accuracy (part of algorithms developed by Mikrut and Huppert to be implemented from "Feature Extraction" programme, which was created under other, earlier research projects) as well as "feature extraction" modules that are based on neural networks. The authors intend to make a freeware version of their programme available on the Internet. That version would enable complete working on the photogrammetric station, however confined to a selected stereoscopic model. Those interested in software developing will be able to do so, by constructing their own algorithms and implementing them, just by means of the "Plug-in" option.

Słowa kluczowe

PL

fotogrametria cyfrowa; stacja fotogrametryczna; GIS; orientacja

EN

digital photogrammetry; photogrammetric station; orientation

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 17b
• Strony: 517--524
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Mikrut S.

• Katedra Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska AGH w Krakowie

autor

Tokarczyk R.

• Katedra Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska AGH w Krakowie

autor

Huppert M.

• ATSI S.A. Kraków

Bibliografia

• 1.Automatyzacja pomiaru na obrazach cyfrowych w systemie fotogrametrycznym do badania wad postawy. Praca zbiorowa pod redakcja R. Tokarczyk, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Techniczne AGH, Kraków 2007.
• 2.Bernasik J., 2001. Sprawozdanie z realizacji projektu badawczego Nr 9T12E01418. Raport z projektu KBN pt. Automatyzacja fotogrametrycznego badania naprężeń lin odciągowych na drodze analizy obrazów cyfrowych, pod kierunkiem Prof. dr hab. in_. Jerzego Bernasika (materiały niepublikowane). Kraków.
• 3.Jachimski J.: 1995. Video Stereo Digitizer – mała cyfrowa stereofotogrametryczna stacja robocza dla potrzeb SIT i innych zastosowań (ang.) / Video Stereo Digitizer - a small digital Stereophotogrammetric Working Station for the needs of SIT and other Application/, Prace Komisji Geodezji i Inżynierii Środowiska PAN, Geodezja 38, Geodesy, Photogrammetry and Monitoring of Environment.
• 4.Mikrut S., 2003. Wpływ skanowania i kompresji JPEG na wykrywanie obiektów liniowych i punktowych na obrazach cyfrowych. Rozprawa doktorska.AGH. Krakow.
• 5.Mikrut S., Tokarczyk R. 2000a. Close Range Photogrammetry System for Medicine and Railways” International Archieves of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. B-5, Amsterdam.
• 6.Schut G. H., 1966. An introduction to analytical strip triangulation with a Fortran program, National Research Council of Canada, Division of Applied Physics, Ottawa
• 7.Schut G. H., 1967. Formation of strips from independent model. National Research Council of Canada, Division of Applied Physics, Ottawa.
• 8.Tokarczyk R., Mikrut S., 1999. Fotogrametryczny system cyfrowy bliskiego zasięgu do pomiarów ciała ludzkiego dla potrzeb rehabilitacji leczniczej., Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, Vol.9.
• 9.Tokarczyk R., Mikrut S., Huppert M., 2000b. Fotogrametryczny system cyfrowy bliskiego zasięgu do pomiaru skrajni kolejowej. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, Vol. 10.
• 10.Tokarczyk R., Mitka M.,2002. Badanie fotogrametrycznego systemu trójwymiarowego pozycjonowania ciała dla celów rehabilitacji leczniczej. Zeszyty Naukowe AGH, Geodezja,
• T.8, Zeszyt 1.