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

14041. «Маленький горбань». Краса зовнішня і внутрішня, душевна С. Черкасенко 29 KB
  УРОК № 26 Тема.С. Черкасенко. Маленький горбань. Краса зовнішня і внутрішня душевна. Мета:продовжити роботу над твором С. Черкасенка Маленький горбань; розвивати звязне мовлення учнів уміння аналізувати епічний твір висловлювати власну думку на основі прочита...
14042. «Євшан-зілля» М. Вороний 31 KB
  УРОК № 27 Тема.М. Вороний. Євшанзілля. Мета:ознайомити учнів із життям і творчістю письменника змістом поеми Євшанзілля; розвивати навички виразного й усвідомленого читання переказу ліроепічного твору; виховувати почуття патріотизму поваги до історичного мин
14043. «Євшан-зілля». Конспект уроку з української літератури М. Вороний 39 KB
  УРОК № 28 Тема.М. Вороний. Євшанзілля. Мета:допомогти учням глибше усвідомити ідейнохудожній зміст поеми Євшанзілля; розвивати навички аналізу ліроепічного твору висловлення власної думки щодо прочитаного виховувати почуття патріотизму любові до близьких і
14044. «Різдво», «Коляда» Б.-І. Антонич 37.5 KB
  УРОК № 30 Тема.Б.І. Антонич. Різдво Коляда. Мета:ознайомити учнів із життям та творчістю письменника його віршами про народнорелігійні свята й обряди; розвивати навички виразного читання аналізу визначення художніх засобів у поезіях; висловлення власних судж
14045. М. Вороний. «Євшан-зілля». Роздуми про сучасність 28 KB
  УРОК № 30 Тема. М. Вороний. Євшанзілля. Роздуми про сучасність. Мета: продовжити вивчення твору М. Вороного Євшанзілля; розвивати звязне мовлення учнів уміння повязувати літературні ідеї із життям висловлювати і відстоювати власну точку зору; виховувати почут
14046. «Печенізька облога Києва» О. Олесь 33.5 KB
  УРОК № 31 Тема.О. Олесь. Печенізька облога Києва. Мета:ознайомити учнів із життям та творчістю О. Олеся його віршами й поемою з історії України княжої доби; розвивати навички виразного читання аналізу поетичних творів визначення їхньої історичної основи висловле
14047. «Метелиця чи дівчина...» О. Олесь 39.5 KB
  УРОК № 32 Тема.О. Олесь. Метелиця чи дівчина.... Мета:допомогти учням глибше усвідомити ідейнохудожній зміст твору художню майстерність автора; розвивати навички виразного читання аналізу ліричного твору визначення художніх засобів та їхньої ролі у творі; вихову
14048. Печенізька облога Києва О. Олесь 34 KB
  УРОК № 33 Тема.О. Олесь. Печенізька облога Києва. Мета:допомогти учням глибше засвоїти ідейнохудожній зміст твору оцінити художню майстерність автора; розвивати навички аналізу ліроепічних творів характеристики героїв визначення художніх засобів та їхньої ролі ...
14049. Дніпрова Чайка. «Дівчина-чайка» 30.5 KB
  УРОК № 34 Тема.Дніпрова Чайка. Дівчиначайка. Мета:ознайомити учнів із життям та творчістю письменниці її поезією в прозі; розвивати навички виразного читання переказу аналізу художнього твору; висловлення власних вражень суджень щодо прочитаного; виховувати му...