фотограмметрия с GPS для создания 3D текстурированного облака

Поскольку 3D-реконструкция с использованием 2D-изображений является очень сложной темой, и написание собственного приложения для этого является не только сложной задачей, но и пустой тратой времени (из того, что я читаю), я хотел бы спросить, как насчет изображений с данными GPS?

Представьте себе дрон, летающий вокруг объекта, делающий фотографии для 3d-реконструкции, давайте сделаем облако точек в 3d.

Поможет ли это вообще? Знание положения 2D-изображений и курса — облегчит ли это кодирование приложения, которое будет преобразовывать эту информацию вместе с данными RGB в 3D-модель/облако точек?


person PeeS    schedule 15.11.2015    source источник


Ответы (2)


Как обычно, все зависит от вашей цели. Если вы хотите повеселиться, вы можете легко получить результаты с точностью см/м без особых усилий, если вы стремитесь к точным результатам, объем информации, которую вам нужно обработать и внедрить, возрастает в геометрической прогрессии вместе с вашими ожиданиями.

Большинство людей здесь не имеют никакого опыта в фотограмметрии, а это означает, что вы должны относиться к их ответам скорее как к личному мнению, а не как к чему-то, на что стоит полагаться.

Разделите на данный момент фотограмметрию и компьютерное зрение.

Если вы занимаетесь компьютерным зрением, довольно легко преобразовать 2D-изображения в 3D-облако точек. Все необходимые алгоритмы уже написаны в библиотеках типа OpenCV. Если вы хотите начать с нуля, это займет у вас больше времени, но более или менее вы в конечном итоге воспроизведете материал в OpenCV.

Подпрограммы в OpenCV быстрые, но неточные. Вы, вероятно, достигнете не более чем от (мм/м до см/м), когда дело доходит до реальной точности. Они больше похожи на математическую оптимизацию, которая означает: «Подогнать что-нибудь куда-нибудь. Если результат ошибки в выборке в порядке, все в порядке». Это нормально для забавных приложений, но они никогда не используются так, как в профессиональной сфере. Так что никогда не пытайтесь продавать результаты OpenCV как реальную точность, вы совершите мошенничество.

Написание хороших приложений для фотограмметрии довольно сложно, потому что внезапно вам приходится думать о температурных градиентах и ​​внешней точности, которая не имеет ничего общего с ошибкой обратной проекции. Вам также нужно будет спроектировать свои цели в соответствии с вашей задачей, поскольку в фотограмметрии SIFT-мишени бесполезны, они слишком неточны. Объектив должен быть описан физическими параметрами, и весь процесс оптимизации должен выполняться в несколько этапов, чтобы избежать определенных систематических ошибок.

Поэтому, если вам не нужна точность, используйте алгоритмы CV и используйте существующие библиотеки, такие как OpenCV, что должно быть довольно легко, если у вас есть солидный опыт программирования. Для фотограмметрических задач, которые направлены на достижение реальной точности ‹ 50 мкм/м, вам нужно потратить гораздо больше времени.

Так может GPS помочь? Если вы хотите, чтобы ваша 3D-модель находилась в определенной системе отсчета, такой как ERTS89, и нет возможности найти некоторые существующие координаты для определенных точек, тогда да.

Другое использование может быть, если вы хотите проверить смещение между изображениями в качестве контрольных значений, чтобы избежать грубых ошибок, или в качестве начальных значений для ряда уравнений коллинеарности Тейлора, они могут помочь.

С другой стороны, стандартный недифференциальный GPS-приемник, который достаточно легок для БПЛА, имеет довольно плохую точность 15 м в 3D-положении, поэтому вам нужно лететь высоко, чтобы ошибка была достаточно малой, чтобы быть полезной.

person nali    schedule 23.11.2015
comment
Спасибо, я думал о забавном проекте, о котором вы упомянули. Проверю OpenCV и попытаюсь реализовать свое собственное решение, у меня есть свободное время, которое я хотел бы использовать;) - person PeeS; 23.11.2015

Если бы вы могли собирать видео с дрона вместе с его ГИС-информацией, вы могли бы использовать программное обеспечение для фотограмметрической 3D-реконструкции, такое как Pix4d (https://pix4d.com)

Именно то, что вы упомянули, было сделано Цюрихским университетом в 2017 году. Посмотрите видео ниже.

https://www.youtube.com/watch?v=7hTvWbxxmY0

и его исследовательская работа

http://rpg.ifi.uzh.ch/docs/IJRR17_Majdik.pdf

person prathik shirolkar    schedule 10.09.2019