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

16969. Операції заперечення і арифметичні операції в SQL 71.5 KB
  Практична робота №11 Тема: Операції заперечення і арифметичні операції в SQL. Мета: Ознайомитися з основними операціями заперечення і арифметичними операціями мови SQL. Закріпити одержані теоретичні відомості виконуючи запити різного рівня складності. Обладнання: пе
16970. Підсумкові функції в SQL 75 KB
  Практична робота №12 Тема: Підсумкові функції в SQL. Мета: Ознайомитися з основними підсумковими функціями мови SQL. Закріпити одержані теоретичні відомості виконуючи запити різного рівня складності. Обладнання: персональний комп'ютер з встановленою операційною си
16971. Сортування і групування даних 74.5 KB
  Практична робота №13 Тема: Сортування і групування даних Мета: навчитися розділяти одержані дані на групи так щоб їх легко було сприймати. Обладнання: персональний комп'ютер з встановленою операційною системою Windows система управління базами даних Access або Ms SQL Server. ...
16972. Зміна представлення даних при висновку 64 KB
  Практична робота №14 Тема: Зміна представлення даних при висновку. Мета: Навчитися застосовувати різні функції для роботи з символьними рядками. Обладнання: персональний комп'ютер з встановленою операційною системою Windows система управління базами даних Access або Ms SQ...
16973. Використовування псевдонімів для імен таблиць. Підзапит 72.5 KB
  Практична робота №15 Тема: Використовування псевдонімів для імен таблиць. Підзапит. Мета: Навчитися використовувати підзапити в SQL; використовування псевдонімів для імен таблиць. Обладнання: персональний комп'ютер з встановленою операційною системою Windows система уп...
16974. Внесення змін в базу даних 52.5 KB
  Практична робота №16 Тема: Внесення змін в базу даних. Мета: Навчитися вносити зміни в базу даних використовуючи команди INSERT UPDATE DELETE. Обладнання: персональний комп'ютер з встановленою операційною системою Windows система управління базами даних Access або Ms SQL Server. ...
16975. Використовування операторів EXISTS, ANY, ALL, і SOME 73 KB
  Практична робота №17 Тема: Використовування операторів EXISTS ANY ALL і SOME. Мета: Навчитися складати підзапити використовуючи спеціальні оператори EXISTS ANY ALL і SOME як аргументи підзапитів. Обладнання: персональний комп'ютер з встановленою операційною системою Windows сис
16976. Способи створення баз даних операторами DDL 52.5 KB
  Практична робота №18 Тема: Способи створення баз даних операторами DDL. Мета: Навчитися створювати бази даних додавати і видаляти атрибути за допомогою операторів DDL. Обладнання: персональний комп'ютер з встановленою операційною системою Windows система управління баз...
16977. Облік майна по матеріально-відповідальних особах 74.5 KB
  Практична робота №19-24 Тема: Індивідуальне завдання. Дослідження предметної області. Мета: Ознайомиться з предметною областью та дослідити її. Обладнання: Персональний компютер з встановленою операційною системою Windows система управління базами даних Access або Ms SQL ...