Внутреннее ориентирование снимка в системе координат цифрового изображения (Михайлов)

 

Процесс внутреннего ориентирования снимка производится для определения координат точек в системе координат снимка по значениям их координат в системе координат цифрового изображения. В результате 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.61). Для определения параметров внутреннего ориентирования снимка измеряют координаты изображений координатных меток снимка в системе координат цифрового изображения.

 
 

Выбор метода определения параметров внутреннего ориентирования снимка зависит от методики фотограмметрической калибровки съемочной камеры. Если в процессе ее 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:

,   (132)

 

которые можно представить и в развернутом виде:

  (133)

 

Формулы (132) 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:

  (134)

Полученную систему уравнений решают по методу наименьших квадратов. При этом необходимо иметь не менее 3 координатных меток, не лежащих на одной прямой.

В практике фотограмметрии возникает задача определения значений координат точек в системе координат цифрового изображения по координатам этих точек, полученным в системе координат снимка. Такое преобразование координат выполняется по формулам:

.   (135)

Или

  (136)

В формулах (135) и (136) Ai, Bi – элементы обратной матрицы Р-1.Значение пиксельных координат точек xp,yp определяют по формулам:

 

xp = xc/Δ, yp = yc (137)

 

В случае, если при калибровке съемочной камеры определялись калиброванные расстояния между координатными метками lx, ly (рис.62), то для перехода от измеренных координат к координатам в системе координат снимка используют уравнения:

,   (138)

в которых:

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

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

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

Если калиброванные расстояния между координатными меткамине известны, то формулы принимают вид:

  (139)

Значения параметров j, a0, b0, kx, ky определяют по измеренным значениям координат координатных меток в системе координат цифрового изображения системы, а для оределения угла используют соотношение:

  (140)

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

 

Рис.62

 


Значения коэффициентов kx, ky определяют по формулам:

  (141)

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

Параметры a0, b0 находят, как координаты xc, yc точки пересечения прямых линий, проведенных через координатные метки 1-2 и 3-4, при этом:

  (142)

В выше приведенных уравнениях:

a1 = (yc2 - yc1)/(xc2 - xc1) и b1 = (yc3 - yc4)/(xc3 - xc4).

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

,   (143)

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

,   (144)

если указанные расстояния не известны.

Необходимо заметить, что система координат цифрового изображения левая, поэтому в формулах 138 – 144 координата yc берется с обратным знаком.

Определение пиксельных координат точек изображения производят по формулам (137).

 






Дата добавления: 2017-05-02; просмотров: 1528; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2021 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.018 сек.