Automatyczna identyfikacja punktów pola testowego AGH z wykorzystaniem pakietu MATLAB

• Autorzy: Kolecki J. , Tokarczyk R.

Warianty tytułu

EN

Automatic identification of the AGH test-field targets using MATLAB software

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ciągu ostatniego dziesięciolecia powszechne stało sie stosowanie cyfrowych aparatów fotograficznych do pomiarów fotogrametrycznych. Najczęściej wykorzystuje sie obrazy z kamer o wyznaczonych parametrach rzutowania. W tym celu wykonuje sie ich kalibracje. Wiele fotogrametrycznych instytucji badawczych posiada wykonane specjalnie w tym celu pola testowe. Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska (WGGiIS) AGH w Krakowie posiada pole testowe, złożone ze 159 sygnałów w kształcie pierścienia. Sygnały te musza być przy wykonywaniu kalibracji mierzone na kilku lub kilkunastu zdjęciach. Skutkuje to dużą czasochłonnością procesu kalibracji. W celu jego skrócenia, opracowano program automatyzujący pomiar na obrazach pola testowego. Program ten dokonuje automatycznej detekcji, wyznaczenia centrów oraz identyfikacji sygnałów. Do jego stworzenia wykorzystano język MATLAB v. 7.0, a w szczególności bibliotekę Image Processing Toolbox. Zastosowano miedzy innymi przetwarzanie obrazów z wykorzystaniem operacji morfologicznych, binaryzacje, segmentacje w oparciu o podobieństwo radiometryczne, oraz filtrowanie regionów. W celu identyfikacji wykorzystano specjalnie zaprojektowane kody kreskowe. Opracowano algorytm ich odczytu oraz identyfikacji pozostałych, niezakodowanych sygnałów pola testowego. Wykorzystuje on transformacje rzutowa płaszczyzny tłowej zdjęcia na płaszczyźne pola testowego. Wykonano równie_ szereg doświadczeń, a wśród nich badanie skuteczności odczytu kodów w zależności od stopnia nieostrości obrazu. Ich wyniki potwierdzają wysoka przydatność programu w zastosowaniach praktycznych.

EN

The application of digital cameras for surveying purposes has become very popular in the recent decade. In order to adapt a digital camera to photogrammetric tasks, an accurate calibration is essential. A large number of photogrammetric research institutes have special test-fields projected for those purposes. The Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering at AGH University of Science and Technology has a test-field composed of 159 ring targets. These targets have to be measured, during the calibration process, on at least several photos, which takes a long time. With the view to make this procedure less time-consuming, a program, which carries out an automatic measurement on digital test-field images, has been created. This program detects the targets, determines their centers and performs automatic identification. In order to cerate it, the MATLAB v 7.0 software was used, especially Image Processing Toolbox. The use of morphological operations, image thresholding, radiometric similarity segmentation and region filtering was made. To assign the numbers to the images of the targets the special stripe codes were designed. The algorithm for decoding and identification of the test-field uncoded targets was also created. It uses the projective transformation of the image plane to the test-field plane. A set of experiments was conducted including determination of the successfulness of codes reading on unsharp images. Their results seem to confirm the great usefulness of the program in practice.

Słowa kluczowe

PL

fotogrametria; automatyzacja; pole testowe; sygnały kodowane; identyfikacja sygnałów

EN

photogrammetry; automation; test field; coded targets; targets identification

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 17a
• Strony: 363--373
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz.

Twórcy

autor

Kolecki J.

• Katedra Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Tokarczyk R.

• Katedra Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Srodowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Bibliografia

• 1. Gaspard F. Naudet S. Noirfalise E. Sayd P., 2006, Coded Targets And Photogrammetry Method Using Such Targets, United States Patent Application Publication; No.: US 2006/0007452 A1.
• 2.Gonzalez R. C. Woods R. E. Eddins S. L., 2004, Digital Image Processing Using MATLAB, wydawnictwo Pearson Prentice Hall.
• 3.Knyaz V. A. Sibiryakov A. V., 1998, The Development of New Coded Targets For Automated Point Identification And Non-Contact 3d Surface Measurements, International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing 32(5) 80-85.
• 4.Kowalczyk M. 2003, Badanie zakresu i stopnia możliwej automatyzacji pomiaru fotogrametrycznego bazującego na kamerze cyfrowej, Politechnika Warszawska, Wydział Geodezji i Kartografii, rozprawa doktorska.
• 5.Malina W. Smiatycz M., 2005, Metody cyfrowego przetwarzania obrazów; Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa.