Rozwiązania analityczne związane z obsługą procesu orientacji zdjęć oraz wykonywaniem opracowań wektorowych w programie Bundlab

• Autorzy: Kolecki J.

Identyfikatory

DOI

10.14681/afkit.2015.004

Warianty tytułu

EN

Analytical approaches to image orientation and stereo digitization applied in the Budnlab softwar

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Program Bundlab powstał jako narzędzie głównie dla celów dydaktycznych i badawczych. Niniejszy artykuł stanowi niejako raport opisujący aktualny stan rozwoju tej autorskiej aplikacji, ze szczególnym uwypukleniem stosowanych rozwiązań analitycznych. W pierwszej kolejności przedstawiono ogólną charakterystykę programu, szybko przechodząc do opisu procedury orientacji zdjęć, rozpoczynającej się orientacją wzajemną. Zastosowane tu rozwiązanie bazuje na równaniach komplanarności parametryzowanych macierzą fundamentalną z odpowiednimi warunkami. Problem przekształcany jest do postaci umożliwiającej znalezienie rozwiązania metodami geometrii algebraicznej. W dalszej kolejności realizowane jest rozwiązanie oparte o kryterium najmniejszej sumy kwadratów odchyłek. Łączenie zorientowanych modeli w blok jak również procedurę orientacji bezwzględnej oparto o metodę Horna. W dalszej części przedstawiono narzędzia służące tworzeniu opracowań wektorowych koncentrując się na rozwiązaniach usprawniających pracę operatora i podnoszących dokładność produktu. W ramach artykułu przedstawiono także elementy pochodzące z wykonanych w programie prac. Podano też możliwe dalsze ścieżki rozwoju programu.

EN

The Bundlab software has been developed mainly for academic and research application. This work can be treated as a kind of a report describing the current state of the development of this computer program, focusing especially on the analytical solutions. Firstly, the overall characteristics of the software are provided. Then the description of the image orientation procedure starting from the relative orientation is addressed. The applied solution is based on the coplanarity equation parametrized with the essential matrix. The problem is reformulated in order to solve it using methods of algebraic geometry. The solution is followed by the optimization involving the least square criterion. The formation of the image block from the oriented models as well as the absolute orientation procedure were implemented using the Horn approach as a base algorithm. The second part of the paper is devoted to the tools and methods applied in the stereo digitization module. The solutions that support the user and improve the accuracy are given. Within the paper a few exemplary applications and products are mentioned. The work finishes with the concepts of development and improvements of existing functions.

Słowa kluczowe

PL

orientacja wzajemna; orientacja bezwzględna; algorytm Horna; RANSAC; stereodigitalizacja

EN

relative orientation; absolute orientation; Horn algorithm; RANSAC; stereodigitalization

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 27
• Strony: 61--70
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Kolecki J.

• AGH w Krakowie, Wydział Geodezji Gorniczej i Inżynierii Środowiska Katedra Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska

Bibliografia

• Brown D. C., 1971. Close-Range Camera Calibration. Photogrammetric Engineering, 37(8), s. 855-866.
• Fischler M. A., Bolles R. C., 1981. Random sample consensus: A paradigm for model fitting with application to image analysis and automated cartography. Communications of the ACM, 24(6), s. 381-395.
• Hartley R., Zisserman A., 2003. Multiple View Geometry in Computer Vision, Cambridge University Press.
• Horn B. K. P., 1987. Closed-form solution of absolute orientation using unit quaternions, JOSA A, 4.4, s. 629-642.
• Inkilӓ K., 2005. Homogenous Least Squares Problem. The Photogrammetric Journal of Finland, 19(2), s. 34-42.
• Kolecki J., 2013. Wyznaczenie elementów orientacji zewnętrznej zdjęć naziemnych z wykorzystaniem obserwacji fotogrametrycznych i inercyjnych oraz satelitarnego systemu pozycjonowania, Wydawnictwa AGH, wydanie elektroniczne – płyta CD.
• Kolecki J., 2015. Towards the automatic motion recovery using single-view image sequences acquired from bike, FedCSIS 2015, Łodź.
• Kraus K., 1993. Photogrammetry. Vol. 1, Fundamentals and Standard Processes, Ferd. DuemmlersVerlag, Bonn.
• Kraus K., 2007. Photogrammetry – Geometry from Images and Laser Scans, Walter de Gruyter, Berlin.
• Philip J., 1996. A Non-Iterative Algorithm for Determining all Essential Matrices Corresponding to Five Point Pairs. Photogrammetric Record, 15(88), s. 589-599.
• Quadro. 2015: http://home.agh.edu.pl/~kolecki/programy.htm
• Stewenius H., Engels C., Nister D., 2006. Recent developments on direct relative orientation. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 60, s. 284-294.