Zautomatyzowana korekcja błędów kątowej orientacji niemetrycznej kamery cyfrowej

• Autorzy: Bernasik J. , Mikrut S.

Warianty tytułu

EN

Automated correction of angles orientation for nonmetric digital cameras

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Autorzy podjęli prace prowadzące do stworzenia systemu pomiarowego, dzięki któremu - wykonując zdjęcia kamera cyfrowa zamocowana na teodolicie - można znać wszystkie elementy kątowej orientacji wiązki promieni tworzących obraz. Umożliwi to opisana w niniejszej pracy metoda zautomatyzowanej analizy dwóch „przeciwległych” zdjęć cyfrowych. Na podstawie takich zdjęć można – bez wykonywania pomiarów pola testowego – wyznaczyć poprawki do kątowych elementów orientacji kamery, aby następnie – w trybie „on line” – przeprowadzić transformacje przez obrót współrzędnych tłowych punktów zarejestrowanych cyfrowa kamera. Czynności analizy obrazów cyfrowych prowadzące do wyznaczenia omawianych poprawek zostały zautomatyzowane. Procedura ta stanowi pierwszy element opracowywanego systemu pomiarowego, mającego ułatwić rozwiązywanie rozmaitych inżynieryjnych zagadnień pomiarowych w czasie prawie rzeczywistym. Opisane prace prowadzone były pod katem wykorzystanie procedury korekcyjnej w przypadku pomiarów wychyleń od pionu wysmukłych budowli typu wieżowego (kominów przemysłowych, wie_, słupów itp.). Na podstawie 50 wyznaczonych wychyleń, porównanych z wychyleniami wyznaczonymi geodezyjnie, określono średni błąd pomiaru, który wyniósł: - w przypadku postępowania niezautomatyzowanego – ± 2,9 mm – co odpowiadało wartości 0,5 piksela. Porównanie tego błędu z pozostałymi (orientacji kamery i pomiaru w VSD) pozwala wnioskować, _e opisana procedura (wyznaczenia poprawek rektyfikacyjnych) wywarła na ostateczne wyniki wpływ zbliżony do wpływu pomiaru w VSD, - w przypadku postępowania zautomatyzowanego poniżej 0,5 piksela

EN

The authors undertook works on the creation of a measurement system which, when taking photographs with the use of a digital camera fixed to a theodolite, allows to learn all elements of the angles orientation of the beam of rays that make up an image. This can be possible with the method of automated analyses of two "opposite" digital images, as presented herein. Based on such images, and without measuring the test field, one can determine corrections of angle elements of the camera's orientation, so that next, in the on-line mode, to perform transformation by means of rotating the coordinate background points, which were recorded by the digital camera. The operations of digital image analysis, which lead to the determination of said corrections, have been automated. That procedure constitutes the first element of the measurement system being developed which, in the opinion of its authors, should facilitate solving various engineering issues, related to measurements in an almost real time. The works under discussion were carried out from the point of view of utilization of the correction procedure in the case of measuring slender, tower-like structures that are out of plumb line (industrial stacks, towers, columns, etc.). Based on 50 deflections which were determined, compared with those determined by means of geodetic approach, average measurement errors were determined, amounting to the following values: - in the case of the non-automated procedure: ± 2.9 mm, which corresponded to the value of 0.5 pixels. By comparing that error with the remaining ones (those of the camera's orientation and those related to measurement performed with the use of VSD), it can be concluded that the procedure under discussion (determination of rectifying errors) effected the final results in the way similar to that of the VSD measurement - in the case of the automated procedure, the accuracy obtained was less than 0.5 pixels.

Słowa kluczowe

PL

fotogrametria cyfrowa; kamery niemetryczne; orientacja kątowa; podpikselowa dokładność

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 17a
• Strony: 33--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz.

Twórcy

autor

Bernasik J.

• Katedra Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska, AGH w Krakowie

autor

Mikrut S.

• Katedra Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska, AGH w Krakowie

Bibliografia

• 1.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. inż. Jerzego Bernasika (materiały niepublikowane). Kraków.
• 2.Bernasik J., Mikrut S., 2006. Automatyzacja fotogrametrycznych pomiarów odkształceń dachowych dźwigarów hal przemysłowych. Zeszyty naukowe AGH, półrocznik Geodezja. Kraków.
• 3.Bernasik J., Mikrut S., 2006a. Wykonywanie naziemnych zdjęć cyfrowych o ściśle określonej orientacji. Zeszyty naukowe AGH, półrocznik „Geodezja”, Kraków, Tom 12, zeszyt 2, część 1.
• 4.Jachimski J., Mikrut S., 1998. Próba subpikselowej lokalizacji linii konturowych z wykorzystaniem drugiej pochodnej obrazu cyfrowego, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, Kraków, Vol. 8. Topcon. 2008:
• 5.http://www.tpi.com.pl/uploads/file/pdf/katalogi/Kat_Instr_Geod_Topcon2008RBin211107. pdf