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

2 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

7345. Широкоуниверсальный фрезерный станок модели 6Р82Ш 4.93 MB
  Современные металлорежущие станки обеспечивают исключительно высокую точность обработанных деталей. Ответственны поверхности наиболее важных деталей машин и приборов обрабатывают на станках с ЧПУ с погрешностью до доли микрометров, а шероховатость поверхности при работе алмазным инструментом не превышает сотых долей микрометра.
7346. Недвижимое имущество как объект гражданских правоотношений 59.76 KB
  Предмет исследования - совокупность правовых норм, включающих особенности возникновения, осуществления и прекращения права собственности на недвижимое имущество. Цель исследования научно обосновать теоретико-прикладные положения об особенностях гражданско-правового регулирования права собственности на недвижимое имущество.
7347. Разработка технологического процесса изготовления колеса зубчатого 200 KB
  Разработка технологического процесса изготовления колеса зубчатого. Общий раздел. Характеристика детали. Конструкторский технологический анализ детали выполнен по рабочему чертежу детали. Наименование детали - колесо зубчатое. Коле...
7348. Возникновение письменности, появление документа 145 KB
  Возникновение письменности, появление документа 1. Возникновение письменности 1.1 Основные этапы развития письма Письмо прошло длинный путь развития, который охватывает период в несколько тысяч лет. Представляя собой дополнительно к звуковому ...
7349. Сетевая организация и интернет-коммуникация 590 KB
  Сетевая организация и интернет-коммуникация Сетевое предприятие: культура, институты и организации информациональной экономики Введение Как и все исторически отчетливые формы производства, информациональная экономика характеризуется своей специфичес...
7350. Магнетизм как релятивистский эффект 91 KB
  Тема: Магнетизм как релятивистский эффект Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле...
7351. Доказательство. Основы теории спора 172.5 KB
  Доказательство. Основы теории спора В предыдущих разделах Вы рассмотрели и, надеюсь, освоили основные формы, в которых осуществляется наше мышление. Это очень важно. Но, увы, оказывается, что для правильной организации живого процесса интеллектуальн...
7352. Эффект Холла. Магнитный поток 122.5 KB
  Тема: Эффект Холла. Магнитный поток. Эффект Холла (холловская разность потенциалов) Магнитогидродинамический генератор Контур с током в магнитном поле Магнитный поток. Теорема Остроградского-Гаусса для ма...
7353. Явление электромагнитной индукции 115 KB
  Тема: Явление электромагнитной индукции. Явление электромагнитной индукции (опыты Фарадея). Правило Ленца. Закон электромагнитной индукции. Поток сцепленный с контуром. Индуктивность. Индуктивность соленоида. Явление самоиндукции...