Dağıtılmış fotoğraflardan bir nesnenin fotogrametrik nokta bulutu oluşturmak, burada: İHA görüntüleri kullanarak binanın doğru 3D modelini yapmak mı?


12

Bir nesnenin yoğun dağıtılmış fotoğraflarından fotogrametrik nokta bulutu oluşturmanın bir yolu var mı?

Uygulama:

UAV (Phantom 3 Pro) görüntülerinden bir binanın dışından bir 3D model (nokta bulutu) oluşturmanın nokta bulutu oluşturmak için Karasal Lazer Tarayıcı (TLS) kullanmaya uygun bir alternatif olup olmadığını araştırmaya çalışıyorum. İHA'da 12 megapiksel kamera ve GPS bulunur.

Amaç, İHA'yı nispeten yakın mesafeden görüntü alarak ve yoğun görüntü eşleştirme yazılımından (umarım Pix4D) bir nokta bulutu oluşturmak suretiyle bina çevresinde uçurmaktır. Plan, binaya bakarken her zamanki nadir ve eğik görüntüleri almaktır, ancak aynı zamanda düşük yüksekliklerde uçmaya çalışacağım ve mümkün olduğunca çok ayrıntı yakalamaya çalışmak için pencerelere, saçaklara vb. Bakarak düz ve eğik fotoğraflar çekmeye çalışacağım.


Esri'nin Drone2Map sürümü beta sürümündedir. Sadece sizin tanımladığınız şeyi yapar. Bir göz atmaya değer. İlgileniyorsanız beta sürümüne katılarak deneyebilirsiniz.
BlakeG

Herhangi bir yer kontrol noktanız olacak mı?
Kirk Kuykendall

Phantom 3'ün kamerasında geniş açılı bir lens var, bu yüzden fotogrametrik bir uygulama için ne kadar uygun olduğundan emin değilim. Öte yandan, görüntüler arasında çok fazla örtüşme olmasını sağlamanız gerekir, bu yüzden dikkatli görev planlaması gereklidir ve bunun mümkün olup olmadığını bilmek için Phantom yazılımına aşina değilim.
Techie_Gus

Harika bir soru!
NetConstructor.com

Modelin coğrafi referansı olması gerekiyor mu? Linux için temel bir ücretsiz seçenek mevcut olmasına rağmen, bu özellik tek başına sizi çok pahalı tescilli yazılımlarla sınırlayacaktır. Çoğu ücretsiz yazılım coğrafi referansı desteklemez ve en tanınmış satıcılar kendi işlem yazılımlarının ucuz bir versiyonunu sunarlar, ancak ortak bir faktör, coğrafi referans bileşeni kaldırılır. Pix4D ve benzeri, yapmak istediğiniz şeyi ağır bir fiyatla kolayca yapabilmelidir.
Jakub Sisak GeoGraphics

Yanıtlar:


-1

Pix4D, Chillon Project adlı bir proje yaptı ve burada tam olarak yapmak istediğiniz şeyi yaptılar.

İşte YouTube'daki projelerine bir bağlantı .

Ayrıca, sadece görüntüleri yakalamak için sadece İHA'ya güvenmekle kalmadılar, aynı zamanda Go Pros ve Akıllı Telefonlar gibi elde tutulan cihazlar kullanılarak çekilen karasal fotoğrafları da kullandılar.

Sonuçlar gerçekten harika!


8

Bunu daha önce Photosynth Toolkit'i ( http://www.visual-experiments.com/demos/photosynthtoolkit/ ) kullanarak başarılı bir şekilde yaptım , ancak bir drone yerine başımı küçük bir uçaktan fotoğraf çekiyordum şehir merkezinde küçük bir kasaba. Görsel SFM'yi de kontrol edebilirsiniz ( http://ccwu.me/vsfm/ ); Ben kullanmadım ama aynı görevi yerine getirmek için başka bir araç gibi görünüyor.

Geçenlerde de bir drone aldım ve aynı yöntem için bu metodolojilerin her ikisini de kullanmayı amaçlıyorum. Şansım olduğunda fotosent araç kiti projesine bazı örnekler göndereceğim.

DÜZENLEME: İşte Photosynth Toolkit'in çıktısına bir örnek (MeshLab http://meshlab.sourceforge.net/ adresinde görüldüğü gibi )

resim açıklamasını buraya girin

Bu, uçaktan aldığım bir dizi hava fotoğrafından kaynaklanan nokta bulutu verileridir (renk bilgileriyle birlikte). Nokta bulutunu bir kerede bir blok için işlemeye odaklanmak için görüntüleri kümeledim, bu yüzden bir blok diğerlerinden çok daha yoğun.

Burada, üst üste yerleştirilmiş üçgen şeklinde düzensiz bir ağa sahip aynı nokta bulutu var. Mükemmel değil, ama havalı bir yeniden yapılanma.

resim açıklamasını buraya girin

Dolayısıyla, nokta bulutu verileri oluşturmak için bir İHA kullanmanın karasal lazer tarayıcıya uygun bir alternatif olup olmadığı sorunuza cevap olarak: evet, öyle!

Fotoğrafları birleştirmek için otomatik yöntemlerin yüksek kontrastlı aydınlatma ortamlarında iyi çalışmadığını unutmayın; Binanızın bir tarafı güneş ışığında, diğeri gölgede ise fotoğrafların sıraya konulmasında sorun yaşayabilirsiniz. Böyle fotoğraf çekmek için en iyi zaman, bulutlu olduğu zamandır. Bulutlar, güneş ışığının yayılmasını sağlayarak aydınlatmayı daha dengeli / tutarlı hale getirir.

Aydınlatma iyi ise, çok ayrıntılı bir nokta bulut veri kümesi bulmak için nispeten yakın mesafeden fotoğraf çekebilirsiniz. Yukarıdaki TIN'den, sol tarafta yerden uzaya gider gibi görünen bir çizgi olduğunu görebilirsiniz; bu, veri kümesinden kaldırılmayan bir aykırı değerdir. Bakmanız gereken bir şey, nokta bulutu verilerini düzeltme / aykırı değerleri kaldırma yöntemidir, belki de en yakın komşu analizini kullanmaktır.

Binanın çok yakın fotoğraflarını çekiyorsanız, fotoğrafları birbirleriyle ilişkilendirmeye yardımcı olması için binaya hedefler koymak isteyebilirsiniz. Hedefler kullanıyorsanız, fotoğrafların yanlış konumla eşleşmemesi için her birinin benzersiz olduğundan emin olun ve her fotoğrafta 2/3 hedef elde etmeye çalışmalısınız. Yerde bazı hedefleriniz varsa, nokta bulutu veri kümenizi coğrafi olarak belirlemek için her birinde GPS okumalarını kullanabilirsiniz, böylece binadan aldığınız ölçümler gerçek dünya ölçümlerini temsil edecektir.

Nokta bulutu verilerinizi coğrafi referanslarla incelemek istiyorsanız, Mark Willis'nin nasıl yapılır kılavuzuna bakın ( http://palentier.blogspot.com/2010/12/how-to-create-digital-elevation-model.html ) . Bu eski bir blog, ancak metodoloji iyi bir blog.

EDIT2: Son yorum: Çok fazla bozulma olmadan kamera kullandığınızdan emin olun. Örneğin, GoPro uçağı takmak için harika bir küçük kameradır, ancak geniş açılı merceğin neden olduğu önemli bozulma, fotogrametrik proje için standart GoPro kullanma olasılığını ortadan kaldırır. Bu sorunun bir çözümü var, ancak GoPro'nuzu ayırmanız gerekebilir: http://www.peauproductions.com/collections/survey-and-ndvi-cameras

Peau Productions, kamerayla birlikte gelen lensden önemli ölçüde daha az bozulmaya sahip farklı lenslere sahip modifiye GoPro kameralar satmaktadır. Kameranızı kendi başınıza değiştirmek istiyorsanız lensleri de satarlar.

EDIT: Bu eski bir soru olduğunu biliyorum, ama tam olarak bu projeyi yapmak için açık kaynak kodlu bir araç olan OpenDroneMap paylaşacağımı düşündüm http://opendronemap.org/


2

Ben bunu yapmak için bir yol VisualSFM fotoğraf eşleme yapmak (GPU daha güçlü daha iyi) ve yoğun bir bulut bulutu ve nokta bulutu dokulu üçgen model oluşturmak için MeshLab oluşturmak olduğunu düşünüyorum.

VisualSFM:

http://ccwu.me/vsfm/

http://ptak.felk.cvut.cz/sfmservice/websfm.pl?menu=cmpmvs (cp. özellikle 'Teknoloji' sitesi ve burada belirtilen makale)

MeshLab:

https://sourceforge.net/projects/meshlab/

Bazı HowTo'ların / uygulamaların (hatta İHA'nın bile!)

https://www.youtube.com/watch?v=V4iBb_j6k_g

https://www.youtube.com/watch?v=wBKidr0e-XA

https://www.youtube.com/watch?v=-S7HeJvIKcs


Bu yaklaşımı başarıyla denedikten sonra aşağıdakileri paylaşabilirim; öğrenme eğrisi oldukça dik, Visual SFM sizi yoğun bir nokta bulutu ve GeForce ekran kartı gerekli olduğu kadar götürür. Coğrafi referansı desteklemediğinden, ciddi bir uzaktan algılama çalışması için gerçekten uygun değildir. Ayrıca son derece yavaş ve tarihli ve birkaç yıldır piyasaya sürülmedi.
Jakub Sisak GeoGraphics

2

- https://www.mapsmadeeasy.com/point_estimator bunu bir uçuş planı oluşturmak için kullanabilirsiniz. .

ya da daha becerikli iseniz, aşağıdaki adımda litchi'ye yüklemek için bir kml ızgara uçuş yolu oluşturmak için istediğiniz gis yazılımını kullanabilirsiniz.

- https://flylitchi.com/ uçuş planlama için, mapleasyy'den kml'nizi misyon merkezine yükleyin, uçuş yüksekliğini değiştirdiğinizden emin olun, gerçekten kaygan ve harika yol noktası misyonlarına izin veriyor.

- Seçtiğiniz kamera ayarı ile görevinizi uçurabilirsiniz

-post görevi bozulmayı düzeltmek için ışık odası kullanır (ilham kaynağı 1 ile aynı bozulma) http://www.inspirepilots.com/threads/inspire-camera-lens-correction-profiles.1270/ , bu adımı atlarsanız yükseklik modelleriniz bir tür içbükey efekt.

-sfm işleme için ben de gcp kullanmak ve bir nokta tabanlı sistem, başlangıçta ücretsiz noktalar ve küçük işler ücretsiz izin izin yanı sıra kolay haritalar denemek için tavsiye ederim.


1

Sorunun özü, İHA ile elde edilen bir dizi görüntüyü kullanarak büyük bir nesnenin 3D rekonstrüksiyonu olduğundan, görevle büyük ölçüde ilgilenen birkaç yazılım ürünü var. Bunlar Pix4D, PixProcessing, Agisoft, CapturingReality vb. Hepsi, daha fazla hesaplama için nokta bulutları ve ortofotolar sağlayan veya nesnenin sadece bir dışa aktarılmasını sağlayan nesnenin ayrıntılı bir 3D modelini elde etmek için fotoğraf kümesini mükemmel bir şekilde işleyebilir. sağlanan biçimlerden herhangi birinde. Tüketici sınıfı GPS ile donatılmış İHA, daha hassas ölçümlerin yapılması gerekiyorsa, koordinat verilerinin ek spesifikasyonunu gerektirebilir. Bu nedenle, ekstra yüksek doğruluk sağlamak için profesyonel GPS cihazı kullanılabilir, ve bu seçenek, küresel kayma nedeniyle hata oluşmasını önlemek için ek koordinat verileri verilirse, yeniden yapılandırılmış modelin yüksek oranda coğrafi referansı sağlar. Öte yandan, coğrafi etiketleme ve coğrafi referans, projenin hedefi değil isteğe bağlıysa, Phantom'un GPS verileri, devam etmek için yeterli bilgi verir. Özetlemek gerekirse, yukarıdaki yazılım TLS için önemli bir alternatiftir.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.