2014-02-02
795
Лекция 9 ОБРАБОТКА НАЗЕМНЫХ СНИМКОВ В ПРОГРАММЕ PHOTOMODER
Рассмотрим пример обработки снимков для определения ежегодных приростов лесосеменной плантации сосны. Остановимся подробнее на определении по фотоснимкам ежегодных приростов, которые для сосен идентифицируются по мутовкам. У этих растений в возрасте до 30 – 40 лет по всей длине ствола сохраняются отмершие (в нижней части кроны) и живые (в верхней части) ветви, растущие пучками, по нескольку ветвей на одном уровне по окружности ствола, называемые мутовками. Количество мутовок – от основания ствола до его вершины, примерно соответствует возрасту дерева, т. к. за один вегетационный сезон дерево прирастает на одно междоузлие, образуя новую мутовку [2].
Обработка стереопар, полученных со всех съемочных станций, должна выполняться совместно, который позволяет производить построение 3D-модели по любому количеству снимков.
Основные этапы обработки изображений в PhotoModeler заключаются в следующем:
1. Создание проекта:
– ввод данных о проекте (единицы измерения и размеры объекта, сведения о съемочной камере);
|
|
|
– добавление изображений в проект (открытие файлов).
2. Выбор и маркировка соответственных точек стереопары.
3. Вычислительный процесс по построению модели.
4. Внешнее ориентирование модели (ориентирование модели относительно заданной системы координат).
5. Выполнение измерений характеристик объектов.
Рассмотрим методику реализации каждого этапа.
Создание проекта. На этом этапе вводятся единицы измерения и размеры объекта, сведения о съемочной камере. Программа позволяет обрабатывать снимки, полученные разными камерами: digital – цифровая, 35 мм – стандартная пленочная камера. Для обработки необходимо знать значение фокусного расстояния (enter the focal length of the lens on your camera) и размер матрицы в пикселах и физический размер. Для уточнения масштаба снимка используют изображение геометрического объекта известных размеров, или размеры кадра в пространстве объекта. Затем загружают снимки.
Характеристики фотоаппарата и параметры съемки
| Название камеры | Canon 30D |
| Фокусное расстояние (f), мм | |
| Размер ПЗС-матрицы, pix lx ly | |
| Размер ПЗС-матрицы, мм lx ly | 22,5 15,0 |
| Размер кадра в пространстве объекта, мм Lx Ly | 204,8 153,6 |
| Расстояние до объекта съёмки (D), мм |
По введенным данным уточняется масштаб изображения. В результате выводится диалоговое окно (рис.1.6), в котором отображаются вычисленные по исходным данным параметры фотокамеры, которые следует сравнить с паспортными, в частности размер ПЗС-матрицы (Format Size W).
Выбор и маркировка соответственных точек стереопары. При построении модели соответственные точки выбираются в зонах перекрытия соседних снимков. Для оптимального решения задачи их желательно выбирать узлами по две в стандартных зонах, как показано на рис. 1.7, в центре и на краях зоны перекрытия. Точки рекомендуется выбирать на четких контурах, чтобы они хорошо идентифицировались на обоих снимках.
|
|
|
Выбранные точки маркируются (отмечаются «+») с помощью опции POINT MODE на панели задач сначала на левом снимке. Для того чтобы отметить точку на правом снимке необходимо активировать опции панели инструментов preference mode Select on source photo и Auto-drive to destination points, при этом следует указать, какой снимок является первым (левым), а какой вторым (правым). После этого выделяют замаркированную точку на левом снимке и переводят курсор на правый снимок, в результате этих действий появляется линия, указывающая предполагаемое местоположение соответственной точки на правом снимке. Для точной идентификации точек, с помощью комбинации клавиш Zoom-in mode + Alt, рассматриваем фрагмент изображения в увеличенном масштабе и отмечаем точку.
При наличии большего числа снимков необходимо маркировать соответственные точки на всех снимках, используемых для построения модели. Любая точка должна отмечаться столько раз на скольких снимках она отобразилась, но не менее чем на двух.
