71465

Внутреннее ориентирование снимка в системе координат цифрового изображения

Доклад

Экономическая теория и математическое моделирование

Для определения параметров внутреннего ориентирования снимка измеряют координаты изображений координатных меток снимка в системе координат цифрового изображения oC xC yC. Если в результате фотограмметрической калибровки съемочной камеры были определены координаты координатных меток...

Русский

2014-11-07

113.5 KB

3 чел.

Внутреннее ориентирование снимка в системе координат цифрового изображения

Для  обеспечения возможности определения координат точек в системе координат снимка по значению их координат в системе координат цифрового изображения производится процесс внутреннего ориентирования снимка, в результате которого определяются параметры, характеризующие положение и ориентацию системы координат снимка Sxyz в системе координат цифрового изображения ocxcyc , а так же параметры, позволяющие исключить влияние систематической деформации фотоматериала, на котором был получен исходный аналоговый снимок (рис.1.6).

Рис.1.6

Для определения параметров внутреннего ориентирования снимка измеряют координаты изображений координатных меток снимка в системе координат цифрового изображения oC xC yC.

  Выбор метода определения параметров внутреннего ориентирования снимка зависят от методики фотограмметрической калибровки съемочной камеры.

  Если в результате фотограмметрической калибровки съемочной камеры были определены координаты координатных меток в системе координат съемочной камеры (снимка) Sxyz, то для определения координат точек в системе координат снимка по значениям их координат в системе цифрового изображения используют формулы аффинного преобразования координат:

,              (1.8)

которые можно представить в развернутом виде:

.                          (1.9)

  Формулы (1.8) позволяют не только определить положение и ориентацию системы координат снимка в системе координат цифрового изображения, но и учесть систематические искажения снимка, возникающие из-за деформации фотопленки, на которой был получен снимок.

  Параметры аффинного преобразования ai, bi можно определить по координатам xc, yc координатных меток снимка, измеренных на цифровом изображении, и значениям координат x,y этих меток в системе координат снимка, полученным при калибровке съемочной камеры.

  Для определения параметров ai,bi для каждой метки, измеренной на цифровом изображении, составляют уравнения:

.                   (1.10)

  Полученную систему уравнений решают по методу наименьших квадратов и определяют в результате решения значения параметров ai, bi . Для их определения необходимо не менее 3 координатных меток, не лежащих на одной прямой.

  В практике фотограмметрии возникает задача определения

значений координат точек с системе координат цифрового изображения по координатам этих точек, полученным в системе координат снимка. Такое преобразование координат выполняется по формулам:

        (1.11)

или

.              (1.12)

  В формулах (1.11) и (1.12) Ai, Bi – элементы обратной матрицы Р-1.

  Значение пиксельных координат точек xp,yp определяют по формулам:

.                         (1.13)

  В случае, если при калибровке съемочной камеры определялись калиброванные расстояния между координатными метками lx, ly 

Рис.1.7

(рис.1.7), для определения координат точек в системе координат снимка по измеренным координатам точек в системе координат цифрового изображения используют формулы:

 ,     (1.14)                 

в которых:

a0, b0 – координаты начала системы координат снимка в системе координат цифрового изображения;

- угол разворота оси х системы координат снимка относительно оси хC системы координат цифрового изображения;

kx, ky – коэффициенты деформации снимка по осям x и y.

  Если калиброванные расстояния между координатными метками lx, ly не известны, то для определения координат точек в системе координат снимка используют формулы:

.           (1.15)                             

  Значения параметров , a0, b0, kx, ky определяют по измеренным значениям координат координатных меток в системе координат цифрового изображения системы.

  Значение угла  определяют по формуле:

,                       (1.16)

в которой xc1, yc1 и xc2, yc2 – координаты 1 и 2 координатных меток в системе координат цифрового изображения.

  Значения коэффициентов kx, ky определяют по формулам:

,       (1.17)            

в которых:

lx, ly – калиброванные значения расстояний между координатными метками;

xci, yci – координаты координатных меток в системе координат цифрового изображения.

   Параметры a0, b0 определяют, как координаты xc, yc точки пересечения прямых линий, проведенных через координатные метки 1-2 и 3-4 по формулам:

,   (1.18)             

в которых:

 .

 Для определения координат точек снимка в системе координат цифрового изображения по координатам этих точек в системе координат снимка используют формулы:

,                   (1.19)

в случае, если калиброванные расстояния lx, ly между координатными метками известны, и формулы:

,    (1.20)

в случае если, калиброванные расстояния lx, ly не известны.

  Необходимо заметить, что  в связи с тем, что система координат цифрового изображения левая, в формулах 1.14 – 1.20 координата yc берется с обратным знаком.

  Определение пиксельных координат точек изображения производят по формулам (1.13).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

39037. Разработка многооконных приложений с использованием Borland C++ Builder 88.5 KB
  Для добавления новой формы в проект приложения необходимо вызвать команду File New Form главного меню или нажать соответствующую кнопку на панели инструментов. Для каждой формы приложения вызывается метод CreteForm создать форму объекта приложения ppliction. Главная форма автоматически отображается на экране при запуске приложения в то время как остальные формы которые иногда называют вторичными будут созданы но останутся невидимыми для пользователя до тех пор пока не будут явно...
39038. Количество информации. Мера Хартли и мера Шеннона 80.5 KB
  Рассмотрение предложенных способов измерения количества информации удобно начать с примера. Тем не менее только на основе априорной информации мы не можем точно сказать какое именно число очков выпало в результате конкретного подбрасывания. С поступлением новой информации о результате подбрасывания эта неопределенность может уменьшаться.
39039. Понятие информационной системы 98.5 KB
  Сейчас пришло время дать этому понятию более точное определение: Информационная система ИС это взаимосвязанная совокупность средств методов и персонала используемых для хранения обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели. Как видно из определения информационные системы обеспечивают сбор хранение обработку поиск выдачу информации необходимой в процессе принятия решений задач из любой области. Основными элементами работы информационных систем являются: ввод новой информации и выдача текущей информации по...
39040. Классификация информационных систем 123 KB
  Основная проблема классификации ИС заключается в том что единой системы оснований для классификации выработать не удалось. Предлагается классифицировать информационные системы по следующим признакам: По масштабам применения настольные офисные и корпоративные. ПО: различные программные приложения связанных общим информационным фондом Такие приложения создаются с помощью так называемых настольных СУБД FoxPro Prdox dBse MS ccess или с помощью файловой системы и диалоговой оболочки для ввода редактирования и обработки данных. Это...
39041. Документальные информационные системы 237 KB
  Практика показывает что чаще всего информация представлена не в виде структурированных массивов данных а в виде простых текстовых документов. В отличие от ФИПС в результате проведения информационного поиска ДИПС выдает потребителю не конкретные сведения факты а совокупность документов смысловое содержание которых соответствует его запросу. Поэтому для автоматизации информационного поиска необходимо формализовать представление смыслового содержания информационного запроса и документов то есть перейти от их записи на естественном языке...
39042. Фактографические информационные системы 194 KB
  Основными компонентами фактографических систем являются Базы Данных и системы управления Базами Данных СУБД. Ее основные задачи: распределение внешней памяти; определение структуры файла; способы именования файлов и отображение их имен на пространство адресов внешней памяти; обеспечение доступа к данным; обеспечение защиты данных в файлах; способы многопользовательского доступа к файлам. Ограничения файловых информационных систем Разделение и изоляция данных. Обработка данных из разных файлов обычно требует значительных усилий...
39043. Интеллектуальные информационные системы ИИС. Экспертные системы 146 KB
  Основные задачи ИИ Представление знаний и разработка систем основанных на знаниях; Разработка естественно-языковых интерфейсов; Разработка систем машинного перевода; Распознавание образов идентификация неизвестного объекта по его признакам; Создание обучающихся и самообучающихся систем; Программное обеспечение интеллектуальных систем развитие существующих...
39044. Информационные системы в экономике и бизнесе 93 KB
  ; Не удавалось построить оптимальную модель планирования при увеличении количества комплектующих до тысяч единиц нельзя чтобы изза отсутствия одной гайки простаивал конвейер по сборке авиадвигателя каждая из которых характеризуется своей динамикой поведения запасов. Усложнение методов планирования запасов привело к появлению более развитого стандарта планирования потребностей в материалах Mteril Requirement Plnning MRP. Недостаток методики MRP: Отсутствие контроля выполнения плана закупок и механизма корректировки этого плана в...
39045. Понятие информации. Способы измерения и оценки информации 196 KB
  Понятие информации Понятие информации Несмотря на то что информация является базовым понятием информатики и кибернетики дать ей точное определение весьма затруднительно. В настоящее время можно выделить три основных подхода к понятию информации: Общенаучный философский. Рассмотрим например переход вещества из твердого состояния в жидкое здесь можно наблюдать материальные преобразования энергетические затраты а также потерю информации относительно расположения атомов. Другой пример: образовательный процесс который сам по себе...