Automatische Punktsuche

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Die automatische Punktsuche findet Verknüpfungspunkte in mindestens zwei Bildern. Es wird für verschiedenen Funktionen verwendet:

  • zur Koordinatenentzerrung mit Hilfe von Bildmatching in metigo® MAP und
  • in Orientierungsprojekten in metigo® 3D, wie
    • bei der Erzeugung von Bildgruppen über den Ausgangsbildknoten,
    • über den Knoten Stereoprojekte
      oder innerhalb eines einzelnen Stereoprojekts,
    • in einem Rückwärtsschnittprojekt,
    • in einem Bündelprojekt.

Der Dialog Automatische Punktsuche

Der Dialog Automatische Punktsuche.
  1. Durch Änderung der Punktesuche-Parameter können Sie das Ergebnis der Punktsuche beieinflussen.
    • Punktanzahl pro Bild:
    • Pixel lange Bildkante:
    • Punktnachbarn:
    • Iterationen:
    • Abstand zur Epipolarlinie:
    • Vergleichstyp:
      • Fassade: Vergleicht nur benachbarte Bilder, die in einer gerade Reihe aufgenommen wurden. Dies ist eine geeignete Methode, um beispielsweise mit Bildern, die von einer Fassade in einer geraden Reihe mit verschiedenen Start- und Endpunkt kontinuierlich aufgenommen wurden, zu arbeiten.
      • Ring:Vergleicht die benachbarten Bilder, die in einem geschlossenen Kreis mit identischem Start- und Endpunkt aufgenommen wurden, wie beispielsweise Bilder von einer Plastik, einem runden Turm.
      • Permutation: Vergleicht alle Bilder untereinander. Dies ist die geeignete Methode, wenn die Bilder in keiner spezifischen Reihenfolge und mit verschiedenen Kameras aufgenommen wurden.
    • Überlappung [%]: Mit diesem Parameter legen Sie fest, wieviel Überlappung mindestens vorhanden sein muss, um eine Punktsuche durchzuführen.
    • Haken Sie Raster an und geben Sie ein in viele Spalten und Reihen das Bild beim Filtern der Punkte unterteilt werden soll. Für jede Zelle wird der Punkt gespeichert, der sich am nächsten zur Zellenmitte befindet, als Verknüpfungspunkt gesichert.
    • Haken Sie das Kontrollkästchen Bildgruppen vereinen an, um ...
  2. Drücken Sie Start, um mit der automatischen Punktsuche zu beginnen. Wenn Sie die automatische Punktsuche nicht durchführen wollen, drücken Sie den Cancel-Knopf.
    • Protokollierung: Haken Sie das Kontrollköstchen Protokollierungan, um Protokolldateien zu speichern, in denen die resultierenden Verschiebevektoren und Entfernungen zur Epipolarlinie gespeichert werden. Diese Dateien werden im Ordner ../IMAGES/MATCHPRTCL in einzelnen ASCII-Dateien für jedes ausgewertete Punktpaar gespeichert.
      • IMAGE01-IMAGE02.DAT: dX und dY geben die Verschiebung der Bildkoordinaten vom ersten zum zweiten Bild (in Pixel) an. Die Werte Diff1 und Diff2 geben die Entfernung des gefundenen Punktes von der Epipolarlinie in Pixel im ersten bzw. im zweiten Bild an.

Der erweiterte Dialog Automatische Punktsuche

Die Automatische Punktsuche. - Der erweiterte Dialog.

Wenn Sie Pyramidenwerkzeuge für das Bildmatching und die Bildorientierung aufrufen, öffnen sich erweiterte Versionen dieses Dialogs.

  1. Wählen Sie einer der beide Optionen Raster oder Punktliste um zu entscheiden welche Punkte Sie als Bildkoordinaten sichern wollen.
    • Haben Sie die Option Raster gewählt, werden die gefundenen Punkte entweder mit einem blauen oder roten Kreuz gemeinsam mit der zugehörigen Punktnummer angezeigt. Geben Sie in den Eingabefeldern die Anzahl der Zellen in der Breite bzw. Höhe an. In jeder Bildzelle wird nur das Punktpaar verwendet, welches am nächsten zur Mitte liegt.
      Blue-cross.png - Gefundene Bildpunktpaare, die in die Liste der Bildkoordinaten des Werkzeugfensters Relative Orientierung geschrieben werden sollen und daher auch zur Berechnung der relativen Orientierung herangezogen werden.
      Red--cross.png - Gefundene Bildpunktpaare, die nicht in die Liste der Bildkoordinaten des Werkzeugfensters Relative Orientierung geschrieben werden sollen und daher auch nicht zur Berechnung der relativen Orientierung herangezogen werden.
    • Haben Sie die Option Punktliste ausgewählt, entscheiden Sie manuell, welche Verknüpfungspunkte abgespeichert werden sollen, um Sie später für die Berechnung der relativen Orientierung zu verwenden.
  2. Drücken Sie den Schalter Anzeigen, um den Dialog um den Parameterteil (Punkte 4-8) zu erweitern.
  3. Drücken Sie den Schalter OK, um die gefundene Punkte in die Liste der Bildkoordinaten zu überführen (vgl. Relative Orientierung].
  4. Die Parameter des Bereichs Parameter Punktsuche wurden bereits detailliert oben beschrieben.
  5. Geben Sie in den Feldern PMK und KQK die Größe der zu scannenden Referenzmatrix ein.
    • PMK - Die Produktmomentkorrelation ist ein Maß der linearen Abhängigkeit zwischen den beiden Punktvariablen (x, y). Die resultierende Koordinaten haben eine Pixelgenauigkeit und werden in einem zweiten Schritt (KQK - kleinste Quadrate Korrelation) weitergegeben.
    • KQK - Für die Kleinste-Quadrate-Korrelation muss der zu vergleichende Bildbereich sich bis auf zwei Pixel im Muster und in der Referenzmatrix ähneln. Sub-Pixel-Matching wird mit einer affinen 6-Parametertransformation durchgeführt. Zum Resampling wird eine bilineare Interpolation angewendet.
  6. Schwellwerte [0..1]:
    • Die Schwellwerte für PMK und KQK sind die Mindestgrößen für den Korrelationskoeffizient und sind daher ein Maß für die Ähnlichkeit der verglichenen Bildbereiche. Ist der Korrelationskoeffizient größer als die Schrittweite, werden diese als identisch angesehen (theoretisch sind verglichenen Bildbereiche identisch, wenn ihr Wert 1 ist). - Um so größer die Schwellwerte (PMK, KQK) definiert werden, um so genauer sind die Übereinstimmungen der beiden Punkte (Maximum = 1).
    • LSM - Der LSM-Wert ist der größte Punktfehler, der nach der Korrelation der kleinsten Quadrate (Least Square Matching) zulässig ist. Der maximale Punktfehler wird nicht überschritten, wenn der LSM-Wert unter dem Schwellwert liegt.
  7. Suchbereich (Pixel) ist der Bereich im Referenzbild (eines der beiden Bilder), der gescannt wird und für den der identische Bereich (durch Korrelation) im zweiten Bild durchsucht wird. Über diese identischen Bereiche werden zwei verschiedene Bildkoordinaten generiert. Die Referenzmatrix für PMK wird nach und nach über den gesamten Suchbereich im Bild prozessiert. Die Koordinaten mit dem größten Koeffizienten (PMK) werden danach an die Korrelation mit den kleinsten Quadraten (KQK) weitergereicht.
  8. Haben Sie die Parameter geändert, drücken Sie den Schalter neu finden, um die Punktsuche mit den korrigierten Einstellungen zu wiederholen.