کالیبراسیون هندسى دوربین رقومى ‏هوایى ULTRACAM D

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

کارشناس نقشه بردارى

چکیده

ارزیابى عملکرد هندسى دوربین رقومى ابعاد بزرگ (ULTRACAMD) موضوع اصلى این مقاله مى‏ باشد.
مفاهیم کالیبراسیون هندسى به روش تعدیل گروهى(bundle adjustment) تشریح شده است.
پارامترهاى اضافى مبتنى بر طراحى خاص دوربین، تعیین و تعریف مى‏ گردند و نرم‏ افزار تعدیل گروهى BINGO به منظور اداره این پارامترها ارتقاء داده شده است.
تمام پروسه کالیبراسیون شامل چهار مرحله خواهد بود.
در اولین مرحله یک مجموعه تصاویر از اهداف کاملاً مشخص طورى که مشاهدات اضافى(با درجه آزادى بالا) ممکن باشد، گرفته مى‏ شود.
دومین مرحله به اندازه‏ گیرى مختصات تصویر اختصاص داده شده است. اتوماسیون و دقت بوسیله تکنیک‏ هاى پردازش تصویر با بهره‏ گیرى از شکل خاصى از اهداف کاملاً مشخص بدست مى‏ آید.
سومین مرحله شامل پردازش تعدیل نیمه اتوماتیک خواهد بود و پارامترهاى مجهول (فاصله کانونى، مختصات نقطه اصلى، پارامترهاى اعوجاج و پارامترهاى اضافى) تخمین زده مى‏ شوند.
در مرحله چهارم پارامترهاى خطى و غیرخطى را تشخیص خواهیم داد. پارامترهاى خطى جهت کاهش تأثیرات خطى اعوجاج در دوربین استفاده مى‏ گردند.
 این موضوع بوسیله انتقال خطى مختصات اندازه ‏گیرى شده بدست خواهد آمد، طورى که تنها اثرات غیرخطى کوچک باقى خواهد ماند. اثرات باقی مانده سپس در جدولى(Look Up table) تشریح مى‏ گردند.
نتایج یکسرى عملیات کامل کالیبراسیون، پارامترهاى تعدیل شده و تأثیرات این پارامترها ارائه گردیدند. درنهایت کالیبراسیون تأیید و محقق شده است .

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Geometric Calibration of the Aerial Digital Camera "ULTRACAM D"

نویسنده [English]

  • Hamid Ma'soumi (Translator)
Bachelor of Surveying
چکیده [English]

The evaluation of the geometric function of a large-scale digital camera (ULTRACAMD) is the main subject of this paper.
The concepts of geometric calibration by bundle adjustment method have been described.
The additional parameters based on the specific design of the camera are determined and defined, and the BINGO group modification software has been upgraded to manage these parameters.
The entire calibration process will consist of four steps.
In the first step, a set of images is taken from fully-clear targets such that additional observations (with high degree of freedom) are possible.
The second step is to measure the coordinates of the image. Automation and accuracy are achieved by image processing techniques utilizing a special form of fully-clear targets.
The third step involves processing the semi-automatic adjustment, and the unknown parameters (focal length, principal point coordinates, distortion parameters and additional parameters) are estimated.
In the fourth step, we will identify the linear and non-linear parameters. Linear parameters are used to reduce the linear effects of distortion in the camera.
  This will be achieved by linear transmission of measured coordinates, so that only nonlinear small effects will remain. The remaining effects are then described in a table (Look Up table).
The results of a series of full calibration operations, modified parameters and the effects of these parameters were presented. Finally calibration has been confirmed and implemented.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • digital camera
  • camera calibration
  • bundle adjustment
1- Kruck,E.(1984):BINGO:Ein Bundelprogramm Zur Simultanausgleichung Fur Ingenieuranwendungen Moglichkeiten und praktische Ergebnisse, Intenational Archive for Photogrammetry and Remote Sensing,Rio de Janairo 1984.
2- Leberl F.,R.Perko,M.Gruber,M.Ponticelli(2002)Novel Concepts for Aerial Digital Cameras.ISPRS Archives,Volume 34,Part 1,Proceedings of the ISPRS Commission I Symposium, Denver,Colorado, November 2002.
3- Leberl,F.et al.(2003):The Ultracam Large Format Aerial Digital Camera System, Proceedings of the American Society For Photogrammetry & Remote Sensing, 5-9 May,2003,Anchorage,Alaska.