The Analysis, Accuracy and Utilization of Open-Source Photogrammetric

• Autorzy: Bartos K. , Pukanska K. , Sabova J.

Warianty tytułu

PL

Analiza, dokładność i wykorzystanie oprogramowania fotogrametrycznego open source

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A multi-image orientation is one of the most important tasks in photogrammetry and 3D modelling in computer vision. The accuracy of image orientation and camera calibration significantly influences the quality of all consecutive processes, such as a determination of spatial coordinates of individual points or 3D modelling. Therefore, orientation and calibration are an essential prerequisite for several applications. In the last years, various types of algorithms and software provided as an open-source software that allow to perform these processes with varying degrees of user interventions and settings have begun to appear and be used. The aim of this work is to focus on the most accessible and potentially the most suitable types of such software (or web services) and to compare their reliability, quality of spatial object reconstruction into digital spatial data and the quality of photo-texture, provided by them. For this purpose, a testing solid body made of a suitable material and with a suitable shape and dimensions, whose images were acquired by a DSLR camera, was used. Subsequently, these images were used for testing and comparison of individual open-source photogrammetric software.

PL

Orientacja multi-obrazów jest jednym z najważniejszych zadań w fotogrametrii i modelowaniu 3D. Dokładność orientacji obrazu i kalibracji aparatu znacząco wpływa na jakość wszystkich kolejnych procesów, takich jak określenie współrzędnych przestrzennych poszczególnych punktów lub modeli 3D. Dlatego, orientacja i kalibracja, są niezbędne w wielu zastosowaniach. W ostatnich latach pojawiły się różne algorytmy i programy określonych jako oprogramowanie open-source. Celem artykułu jest zwrócenie uwagi na najbardziej dostępne i potencjalnie najbardziej odpowiednie rodzaje takiego oprogramowania (lub usług internetowych) i porównanie ich niezawodności, jakości odwzorowana obiektu przestrzennego do cyfrowych danych przestrzennych i jakości zdjęć. W tym celu badania przeprowadzono na modelu w postaci stałej wykonanego z odpowiedniego materiału i o odpowiednim kształcie i wymiarach, którego obrazy zostały wykonane za pomocą lusrtzanki. Następnie zdjęcia te były używane do testowania i porównywania poszczególnych programów fotogrametrycznych open-source.

Słowa kluczowe

EN

open source software; digital photogrammetry; testing body

PL

oprogramowanie open source; fotogrametria cyfrowa; materiał badawczy

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 15, nr 1
• Strony: 299--306
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., tab., zdj.

Twórcy

autor

Bartos K.

• The Institute of Geodesy, Cartography and GIS, Faculty of BERG, The Technical University of Košice, Letná 9, 04200 Košice

autor

Pukanska K.

• The Institute of Geodesy, Cartography and GIS, Faculty of BERG, The Technical University of Košice, Letná 9, 04200 Košice

autor

Sabova J.

• The Institute of Geodesy, Cartography and GIS, Faculty of BERG, The Technical University of Košice, Letná 9, 04200 Košice

Bibliografia

• 1. Astre, H. Photosynth Toolkit [computer software]. Ver. 11. 2010 [online]. Available at http://www.visual-experiments.com/demos/photosynthtoolkit/
• 2. AUTODESK. 123D Catch [web service]. USA, 2013 [online]. Available at http://www.123dapp.com/catch
• 3. Bartoš, K: The use of open-source photogrammetric software for the needs of documentation of cultural heritage, its analysis and accuracy = Využitie open-source fotogrametrických softvérov pre potreby pamiatkovej dokumentácie, ich analýza a presnosť. PhD thesis. Košice: The Technical university of Košice, Faculty of mining, ecology, process control and geotechnology. 132 pp.
• 4. Černota, P. et al. Volume determination of inert waste and a project design of dump land modification = Určenie objemu inertného odpadu a návrh projektu terénnych úprav skládky. In: Uhlí Rudy Geologický průzkum. No. special (2012), p. 6-11. - ISSN 1210-7697
• 5. EOS SYSTEMS INC. Photomodeler Scanner. [computer software] Published 2013. Available at http://www.photomodeler.com/products/scanner/default.html
• 6. Fraštia, M.: Laser vs. optical scanning of rock massifs = Laserové verzus optické skenovanie skalných masívov. Mineralia Slovaca. 2012, Volume 44, Issue 2. ISSN 0369-2086
• 7. Furukawa, Y. et al. Towards Internet-scale Multi-view Stereo. IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition. USA, San Francisco, 2010. p. 1434-1441
• 8. Furukawa, Y. - Ponce, J. Acurate, Dense, and Robust Multi-View Stereopsis. IEEE Transactions On Pattern Analysis and Machine Intelligence. August 2010, Volume 32, Issue 8, p. 1362-1376
• 9. Furukawa A, Y. – Ponce, J. Accurate Camera Calibration from Multi-View Stereo and Bundle Adjustment. IEEE conference on Computer Vision and Pattern Recognition. USA, 2008
• 10. Gruen, A. – Baltsavias, E. Geometrically Constrained Multiphoto Matching. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing. Volume 54, pp. 633-641. 1988
• 11. Jancosek, M, Pajdla, T. Multi-View Reconstruction Preserving Weakly-Supported Surfaces, CVPR 2011 - IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, Colorado Springs, USA, 2011
• 12. Kersten P. Thomas. 3D Point Clouds through Image-Based Low-Cost systems. CLGE General Assembly, Hannover, Germany, 2012
• 13. Lowe, G. David. Distinctive image features from scale-invariant keypoints. International Journal of Computer Vision. October, 2004, Volume 60, Number 1 14. MICROSOFT. Photosynth [web service]. USA, 2012 [online]. Available at http://photosynth.net/
• 15. Pierrot-Deseilligny, M., Paparoditis, N. A multiresolution and optimization-based image matching approach: an application to surface reconstruction from SPT5-HRS stereo imagery. Int. Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. Volume 36-1/W41. Ankara, Turkey, 2006
• 16. Pollefeys, M. et al. Visual modeling with a hand-held camera. International Journal of Computer Vision 59(3), 207-232, 2004
• 17. Rákay, Š. ml. Measurement and volume determination of the irregular solids. 1. Edition. - Miskolc : Bíbor Publisher - 2013. - 84 p. - ISBN 978-963-9988-67-5
• 18. Sabo, J., Bálint, J. Possibilities of using GNSS in air navigation. New trends in civil aviation 2013: 21. - 22. June 2013, Žilina. – Brno. Akademické nakladatelství CERM, 2013 p. 84-86. ISBN 978-80-7204-843-4
• 19. Snavely, N. Bundler [computer software]. USA, 2010 [online]. Available at http://phototour.cs.washington.edu/bundler/#S3
• 20. Snavely, N. et al. Photo Tourism: Exploring photo collections in 3D. ACM Transactions on Graphics (SIG - GRAPH Proceedings). [online] July, 2006, Volume 25 Issue 3. p. 835-846
• 21. Weiss, G., Labant, S., Rákay, Š. ml. Numerical controls in an adjustment of the local positional geodetic network (LGN) = Numerické kontroly vo vyrovnaní lokálnych polohových geodetických sietí LGS). Acta Montanistica Slovaca. Vol. 14, No. 1 (2009), p. 38-42. - ISSN 1335-1788
• 22. Wild, M. Recent Development of the Iterative Closest Point (ICP) Algorithm. Swiss Federal Institute of Technology Zurich, 2010
• 23. Wu, Ch. et al. Multicore Bundle Adjustment. IEEE Computer Vision and Pattern Recognition. 2011, Colorado Springs
• 24. Wu, Ch. SiftGPU [computer software]. Ver. 400. USA, 2012 [online] Available at http://www.cs.unc.edu/~ccwu/siftgpu/
• 25. Wu, Ch. VisualSFM [computer software]. Ver. 0.5.22. USA, 2013 [online] Available at http://homes.cs.washington.edu/~ccwu/vsfm/