DOI: 10.17586/2226-1494-2018-18-6-954-960


УДК528.721

ВЕКТОРНО-МАТРИЧНЫЙ МЕТОД ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КООРДИНАТ ТОЧКИ В ОБЩЕМ СЛУЧАЕ СТЕРЕОСЪЕМКИ

Самойленко М. В.


Читать статью полностью 
Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования: Самойленко М.В. Векторно-матричный метод восстановления пространственных координат точки в общем случае стереосъемки // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2018. Т. 18. № 6. С. 954–960. doi: 10.17586/2226-1494-2018-18-6-954-960

Аннотация

Представлено решение задачи восстановления пространственных координат точки в трехмерной базовой системе координат по стереоизображениям, полученным камерами при независимых их положениях и ориентациях в пространстве; параметры камер могут быть различными. В аналитической фотограмметрии такая задача называется прямой фотограмметрической засечкой в общем случае съемки. Представленное решение основано на подходе, отличающемся от принятого в аналитической фотограмметрии. Методологически этот подход основан на векторно-матричном аппарате, примененном от постановки задачи и до получения окончательного решения. Такой подход обеспечивает равнозначность камер, которые в одинаковой степени влияют на конечный результат; в решении не используются преобразования подобия - оно получается сразу в базовой системе координат; число используемых стереокамер может быть легко увеличено без изменения алгоритма решения. Этим решение отличается от прямой фотограмметрической засечки, в которой одна из камер, обычно левая, является как бы основной, в ее центр проецирования помещается центр модельной системы координат со специальным направлением осей. При расчетах неоднократно выполняется преобразование подобия с переходом из одной системы координат в другую, прежде чем будет получен результат в базовой системе координат. Предложенный метод по сравнению с прямой фотограмметрической засечкой обладает большей средней точностью при наличии ошибок определения координат соответственных точек на изображениях. Выигрыш в точности определения пространственных координат точек в проведенных экспериментах составил более 20 %.


Ключевые слова: аналитическая фотограмметрия, стереоизображения, восстановление пространственных координат, прямая фотограм-метрическая засечка, векторно-матричный аппарат

Список литературы
  1. Луманн Т., Робсон С., Кайл С., Бом Я. Ближняя фотограмметрия и 3D-зрение. М.: ЛЕНАНД, 2018. 704 с.
  2. Назаров А.С. Фотограмметрия. 2-е изд. Минск: Тетра Системс, 2010, 400 с.
  3. Лимонов А.Н., Гаврилова Л.А. Фотограмметрия и дистанционное зондирование. М.: Академический проект, 2016. 297 с.
  4. Гук П.Д., Прудников В.В., Быченок В.А. Фототопография.Новосибирск: СГГА, 2008.  78 с.
  5. Краснопевцев Б.В. Фотограмметрия. М.: МИИГАиК, 2008. 160 с.
  6. Хрущ Р.М., Гринь А.Н., Соловьев А.В. О построении геометрической модели местности по стереопаре аэрокосмических снимков // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2016. Т. 8. № 2. С. 32-36.
  7. Хрущ Р.М. Фотограмметрия. СПб: Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, 2011. 542 с.
  8. Бобир Н.Я., Лобанов А.Н., Федорук Г.Д. Фотограмметрия.М.: Недра, 1974.
  9. Лобанов А.Н. Фотограмметрия. М: Недра, 1984. 552 с.
  10. Ильинский Н.Д., Обиралов А.Н., Фостиков А.А. Фотограмметрия и дешифрирование снимков. М.: Недра, 1986. 375 с.
  11. Корнилов Ю.Н., Боголюбова А.А. О точности измерений цифровых снимков // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2016. № 2. С. 17-21.
  12. Орлов В.П., Шариков Е. Алгоритм нахождения и классификации особых точек объекта на основе детектора Харриса // Наноиндустрия. 2017. № S(74). С. 171-178.
  13. Книжников Ю.Ф. Зависимость точности стереоскопическихизмерений от размера пиксела цифровых снимков // Геодезия и картография. 2003. № 4. С. 32-41.
  14. Буслаев С.П. Разработка бортовой системы автономного технического зрения марсохода // Вестник НПО им. С.А. Лавочкина. 2013. № 1 (17). С. 24-28.
  15. Самойленко М.В. Обработка сигналов в задачах локационных измерений и оценивания. М.: Спектр, 2016. 260 с.
  16. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. 4-е изд. М.: Наука, 1988. 552 с.
  17. Самойленко В.И., Пузырев В.А., Грубрин И.В. Техническаякибернетика. М.: МАИ, 1994. 280 с.
  18. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректныхзадач. М.: Наука, 1986. 288 с.


Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
Информация 2001-2019 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика