Olsztyn, 1.06.2005

UNIWERSYTET WARMIŃSKO - MAZURSKI W OLSZTYNIE

WYDZIAŁ GEODEZJI I GOSPODARKI PRZESTRZENNEJ

SPRAWOZDANIE NR 5

Przetwarzanie cyfrowe zdjęć niemetrycznych metodą transformacji rzutowej 2D

Grzegorz Dembowski

Krzysztof Gierszewski
Piotr Jarocki
Piotr Kogut

Rok III GiK:SzN Grupa 3

Obiekt

W ramach ćwiczenia przetworzone zostało cyfrowe zdjęcie budynku położonego
przy ulicy Prawocheńskiego 1 w olsztyńskiej dzielnicy Kortowo.

Aparat

Zdjęcia zostały wykonane niemetrycznym aparatem cyfrowym Kodak DC4800.

KODAK DC4800 - parametry techniczne :

• wielkości matrycy CCD 3,1 mln pikseli

• rozmiar maksymalny zdjęcia 2160 x 1440 pikseli

• wymiar piksela po kalibracji P_m = 3,575 μm

Zdjecie

Zdjęciem źródłowym był obraz rastrowy w formacie JPEG („.jpg”) o nazwie 131.jpg (numer 131 jest numerem zdjęcia). Rozmiar zdjęcia to ok. 1 MB.

Proces Przetworzenia Zdjecia

Do przetworzenia cyfrowego zdjęcia został wykorzystany program PICTRAN DE. Program ten pozwala na zaimportowanie obrazu w formacie „jpg”, a następnie konwertuje obraz do formatu „btf”. Jest to wewnętrzny format programu i umożliwia tzw. kafelkowanie obrazu, czyli podział obrazu na kwadraty, co przyspiesza wykonywanie prac na zdjęciu.

Rozmiar plików „btf” jest znacznie większy niż rozmiar obrazu „jpg”, a tym samym plik w zadaniu o nazwie 131.btf zajmuje ok. 9 MB pamięci dyskowej.

Zdjęcie źródłowe, które jest zwrócone zostało poddane przetworzeniu cyfrowemu, aby uzyskać obraz o kształtach pierwotnych.

Do wykonania tej czynności posłużono się transformacją rzutową 2D.

Do transformacji wykorzystano sześć fotopunktów, które zidentyfikowano na zdjęciu. Pomiaru fotopunktu dokonuje się poprzez powiększenie danego fragmentu zdjęcia i dokładne nacelowanie krzyżem na fotopunkt.

Zarejestrowanie współrzędnych pikselowych fotopunktu odbywa się przez dwukrotne naciśnięcie lewego klawisza myszki (pierwsze naciśnięcie powoduje powiększenie danego fragmentu obrazu) lub przez naciśnięcie odpowiedniego klawisza z klawiatury.

Pliki Programu PICTRAN

— Plik o rozszerzeniu „.ppt” zawiera współrzędne przestrzenne fotopunktów w układzie modelu obiektu.

— Plik o rozszerzeniu „.mpt” zawiera pomierzone współrzędne pikselowe fotopunktów.

— Plik o rozszerzeniu „.lst” to protokół z rektyfikacji zdjęcia, zawiera współrzędne fotopunktów pikselowe i przestrzenne w układzie modelu, poprawki do współrzędnych fotopuktów, wartość odchylenia standardowego sigma0, oraz macierz transformacji.

fotopunkty131R.ppt

[współrzędne przestrzenne sześciu fotopunktów w układzie modelu obiektu]

[PASSPUNKTELISTE]

125 142.97707 21.578771 0.000

126 152.47600 21.623823 0.000

127 152.30154 12.564545 0.000

128 143.03017 11.756685 0.000

129 148.34466 22.058545 0.000

130 147.14796 11.777091 0.000

131R.mpt

[współrzędne piskelowe sześciu fotopunktów]

[KOORDINATENSYSTEM]

KS_PIXEL

[MESSPUNKTELISTE]

131 125 930.3750 187.3750

131 126 1870.1250 204.8750

131 127 1919.8750 1119.8750

131 128 899.1250 1197.3750

131 129 1462.1250 146.6250

131 130 1354.1250 1203.6250

131.lst

[protokół z rektyfikacji zdjęcia - współrzędne fotopunktów pikselowe i w układzie modelu, poprawki do współrzędnych fotopuktów, wartość odchylenia standardowego sigma0, oraz macierz transformacji]

Rectification Protocol:

======================

Date(d.m.y): 16. 5.2005

Time: 14:38:44

Source file: F:\PICTRAN_Data\Przetwarzanie\WOSIR\GR3\131R\131.btf

| Residuals | Control points | Image points |

ID| x| y| Absolute x, y| x| y| x| y|

-----|-----------------------------------------------|-------------------------------|-------------------------------|

125| 0.0025| -0.0272| 0.0273| 142.9771| 21.5788| 930.3750| 187.3750|

126| -0.0055| -0.0418| 0.0422| 152.4760| 21.6238| 1870.1250| 204.8750|

127| 0.0127| 0.0107| 0.0166| 152.3015| 12.5645| 1919.8750| 1119.8750|

128| 0.0070| 0.0057| 0.0090| 143.0302| 11.7567| 899.1250| 1197.3750|

129| 0.0019| 0.0645| 0.0646| 148.3447| 22.0585| 1462.1250| 146.6250|

130| -0.0186| -0.0118| 0.0220| 147.1480| 11.7771| 1354.1250| 1203.6250|

Sigma0 = 0.0434

Transformation matrix:

-------------------------------------------------

| 0.0088| 0.0173| 133.4608|

-------------------------------------------------

| 0.0000| -0.0084| 23.3880|

-------------------------------------------------

| 0.0000| 0.0001| 1.0000|

-------------------------------------------------

Wynik Przetworzenia

Obraz po przetworzeniu cyfrowym w programie PICTRAN DE (kompresja 70 %)

nowy131.jpg

Montaz

Obraz po dokonaniu montażu pięciu przetworzonych zdjęć przy użyciu programu Corel PhotoPaint

3

---