Automation of measurements of selected targets of photopoints in application to photogrammetric reconstruction of road accidents

• Autorzy: Bernat K. , Tokarczyk R.

Identyfikatory

DOI

10.7494/geom.2013.7.1.15

Warianty tytułu

PL

Automatyzacja pomiaru wybranych sygnałów fotopunktów na potrzeby fotogrametrycznej rekonstrukcji wypadków drogowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Presently, the use of photogrammetric methods in various measurement tasks is becoming more and more popular. More and more often, the achievements of photogrammetry are utilized in the reconstruction of road accidents, thus making it possible to measure the post-accident situation not only on the site but also in desk work conditions based on accident site photos. Before a photo is taken, it is necessary to target measurement points in a proper way. The measurement of those targets takes place most often in an automatic mode. During the reconstruction of road accidents, most often targets in the form of black and white cheąuered patterns, fixed at the ends of a metal cross, are used. Such targets considerably impede the measurement automation (cf. perspective distortions and scale differences). In this paper an attempt was made at creating a program for an automatic detection and measurement of those targets. For that purpose, Matlab v. 7.10 package was applied. Due to that type of signalling, only a qualified success was attained, since target measurement needed to be supported by the program user. Also another way of signalling was proposed that enabled encoding of point numbers. Signs in the form of ring codes were selected. Algorithms of automatic detection, measurement and the identification of signals in digital images were developed. The created algorithms performed well under field conditions, and also allowed for the determination of detailed rules of making photos in accident sites.

PL

Obecnie popularne staje się korzystanie z metod fotogrametrycznych w różnych zadaniach pomiarowych. Coraz częściej dorobek fotogrametrii wykorzystuje się w rekonstrukcji wypadków drogowych, dzięki czemu możliwy jest pomiar sytuacji powypadkowej nie tylko na miejscu zdarzenia, ale także w warunkach biurowych na podstawie zdjęć miejsca zajścia wypadku. Przed wykonaniem fotografii konieczne jest jednak zasygnalizowanie w odpowiedni sposób punktów pomiarowych. Pomiar tych sygnałów odbywa się najczęściej w sposób automatyczny. W rekonstrukcji wypadków drogowych stosuje się zwykle sygnały w postaci czarno-białych szachownic umieszczonych na końcach metalowego krzyża. Sygnały takie znacznie utrudniają automatyzację (zniekształcenia perspektywiczne i różnice skali). W artykule opisano próbę stworzenia programu służącego do automatycznej detekcji i pomiaru tego rodzaju sygnałów. Do jego utworzenia wykorzystano pakiet Matlab v. 7.10. W przypadku użycia tego typu sygnałów pomiar wykonywany jest w sposób półautomatyczny. Zaproponowano również inny sposób sygnalizacji, który pozwalał także na zakodowanie numerów punktów. Wybrano znaki w postaci kodów pierścieniowych. Opracowano algorytmy automatycznej detekcji, pomiaru i identyfikacji na obrazach cyfrowych. Utworzone algorytmy sprawdziły się w warunkach terenowych, a także pozwoliły na określenie szczegółowych reguł wykonywania fotografii miejsc zdarzenia.

Słowa kluczowe

EN

reconstruction of road accidents; digital images; automation of measurements; coded targets

PL

rekonstrukcja wypadków drogowych; obraz cyfrowy; automatyzacja pomiarów; sygnały kodowane

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Geomatics and Environmental Engineering
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 7, no. 1
• Strony: 15--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Bernat K.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering, Krakow, Poland

autor

Tokarczyk R.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering, Krakow, Poland

Bibliografia

• [1] Ahn S., Schultes M.: A new Circular Coded Target for the Automation of Photogrammetric 3D-Surface Measurements. 4th Conference on Optical 3-D Measurement Techniques, Zurich 1997.
• [2] Cyganek B.: Komputerowe przetwarzanie obrazów trójwymiarowych. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2002.
• [3] Czechowicz A., Gryboś P., Jachimski J., Mikrut S., Mikrut Z., Pawlik P., Tadeusiewicz R.: Sieci neuronowe w procesach dopasowania zdjęć lotniczych. Wydawnictwa AGH, Kraków 2010.
• [4] Gonzalez R.,Woods R.,Eddins S.-.Digital Image ProcessingUsing MATLAB. Pearson Prentice Hall, New Jersey 2004.
• [5] Harris C., Stephens M., 1988: A Combined Cornerand Edge Detector. Plessey Research Roke Minor, United Kingdom 1988.
• [6] Hattori S., Akimoto K., Fraser C., Imoto H.: Automated Procedures with Coded Targets in Industrial Vision Metrology. Photogrametric Engineering & Remote Sensing, vol. 68, no. 5, 2002, pp. 441-446.
• [7] Knyaz V., Sibiryakov A.: Non Contact 3D Model Reconstruction Using Coded Targets. International Conference of Graphicon, Moscow 1998.
• [8] Kolecki J., Tokarczyk R.: Automatyczna identyfikacja punktów pola testowego AGH z wykorzystaniem pakietu MATLAB. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, vol. 17a, 2007, pp. 363-373.
• [9] Kowalczyk M.: Badanie zakresu i stopnia możliwej automatyzacji pomiaru fotogrametrycznego bazującego na kamerze cyfrowe]. Politechnika Warszawska, Warszawa 2003 [Ph.D. Thesis].
• [10] Kraus K., Jansa J., Kager H.: Photogrammetry. Vol. 2: Advanced Methods and Applications. Dummler, Bonn 1997.
• [11] Malina W., Smiatacz M.: Metody cyfrowego przetwarzania obrazów. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2005.
• [12] Tokarczyk R., Mierzwa W.: Fotogrametryczny pomiar lin odciągowych z wykorzystaniem przekształceń rzutowych. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, vol. 11, 2001, pp. 77-82.