Материал: 2430

точкой m можно создать фрагмент цифрового изображения снимка, в

И

котором координаты начала системы координат o с x с y с будут иметь

значения

x = x

p ;

y

= y

p .

oc

oc

Д

фрагмента изображения x pi, y pi определяют значения координат его

проекции xpi, ypi в системе координат ос хс ус исходного изображения.

Их

значения определяют по

формулам:

xpi = xpi + xpi

А

(9.19)

ypi = ypi + ypi

Затем по значениям координат

xpi, ypi находят ближайшие к изоб-

б

ражению точки i, соответствующей

центру пикселя создаваемого фраг-

мента цифрового изображения, че-

Рис 1

тыре пикселя исходного цифрового

K

M

K

p

изо ражения, например, M, K, L, N

. 9.19. Центр марки

(рис. 9.20).

cовмещён c точкой m

Далее

методом билинейного

интерполирования определяют зна-

чен я опт ческой плотности i-го пикселя создаваемого фрагмента

С

зображен я по формуле

Di = D1

+ (D2

− D1 ) xp ,

(9.20)

в которой

D = D + (D − D ) y

D2 = DL + (DN − DL ) y p

Необходимо отметить,

что

создание

фрагмента

цифрового

изображения

требует

значитель-

И

ных

вычислительных

процедур.

Поэтому для достижения эффекта

перемещения

изображения

на

экране

дисплея

относительно

марки в «реальном масштабе»

Д

времени

фрагмент

изображения

не должен иметь большие разме-

ры.

В случае если для измере-

Рис. 9.20. Четыре ближайших

ний используют цветные цифро-

А

пикселя исходного изображения

вые изображения, при формиро-

вании элементов

создаваемого

изображения методом билинейного трансформирования по формулам

(9.20) определяются интенсивности красного R, зеленого G и синего

изображенияцесса определяются параметры,

В компонентов цветного

.

9.10.3. Внутреннее ориентирование снимка

в

координат цифрового изображения

системе

снимка Sxyz в системе коорди-

Для о еспечен я возможности определения координат точек в

с стеме коорд нат сн мка по значению их координат в системе коор-

д нат ц фрового

зо ражения

производится

процесс

внутреннего

С

ориентирования снимка. В ре-

зультате проведения этого про-

характеризующие положение и

ориентацию системы координат

нат

цифрового

изображения

ocxcyc , а также параметры

си-

стематической деформации ис-

ходного

аналогового снимка

(рис. 9.21).

Рис. 9.21. Системы координат

снимка и цифрового изображения

снимка в системе координат цифрового изображения oс xс yс.

Методика определения параметров внутреннего ориентирования

снимка зависит от методики фотограмметрической калибровки съе-

мочной камеры.

И

Если в результате фотограмметрической калибровки съемочной

камеры были определены координаты координатных меток в системе

координат съемочной камеры (снимка) Sxyz, то для определения ко-

ординат точек в системе координат снимка по значениям их коорди-

Д

нат в системе цифрового изображения используют формулы аффин-

ного преобразования координат:

x

a0

xc

a0

a1

a2

xc

(9.21)

=

+ P

=

+

,

y

b

y

b

b b

y

0

А

2

c

c

0

1

которые можно представить в развернутом виде

б

x

= a0

+ a1 xc

+ a2 yc

(9.22)

y = b + b x

+ b y

.

0

1

c

2

c

Формулы (9.21, 9.22) позволяют не только определить положе-

определения

ние и ориентацию системы координат снимка в системе координат

ц фрового

зо ражен я, но и учесть систематические

искажения

сн мка, возн кающ е

з-за деформации фотопленки, на которой был

получен сн мок.

Параметры афф нного преобразования ai, bi можно определить

С

по коорд натам xc, yc

координатных меток снимка, измеренных на

ц фровом

зображен

, значениям координат x,y этих меток в си-

стеме коорд нат сн мка, полученным при калибровке съемочной ка-

меры.

Для

параметров ai, bi для каждой метки, измерен-

ной на цифровом изображении, составляют уравнения:

a0 + a1 xc + a2 yc − x = x

(9.23)

.

b0 +b1 xc + b2 yc − y = y

x

x − a

A

A

x − a

(9.24)

c

= P−1

0

= 1

2

0

yc

y − b0

B1

B2 y − b0

или

(x − a0 ) + A2

(y − b0 )

xc

= A1

(9.25)

(x − a0 ) + B2

.

yc

= B1

(y − b0 )

И

Д

калиб

xc

xp

=

.

(9.26)

yp

=

yp

цифрового

В

случае если

при

-

ровке съемочной камеры опредеА-

лял сь

кал

рованные расстоя-

н я между коорд натными мет-

С

ками lx,

ly (

с. 9.22), для опреде-

лен я коорд нат точек в с стеме

коорд нат сн мка по

змеренным

координатам точек в системе ко-

ординат

изображения

x = kx

cos (xc − a0 )+ sin (yc

− b0 )

(9.27)

y = k

− sin (x

− a

)+ cos (y

c

c

− b )

y

0

0

x = cos (xc

− a0 ) + sin (yc − b0 )

(9.28)

y = −sin (xc − a0 ) + cos (yc − b0 )

Значения параметров , a0, b0, kx, ky определяютИпо измеренным

значениям координат координатных меток в системе координат циф-

рового изображения системы.

Значение угла определяют по формуле

Д

= arctg

yc 2

− yc1

,

(9.29)

xc 2 − xc1

в которой xc1, yc1 xc2, yc2 – координаты 1-й и 2-й координатных меток

А

в с стеме коорд нат ц фрового изо ражения.

Значен я коэфф ц ентов kx, ky определяют по формулам:

бl

l

x

k

=

x

=

− yc1 )2

x

lx

(xc 2 − xc1 )2 + (yc 2

(9.30)

ly

ly

,

ky

=

=

2

2

и

(xc 3 − xc 4 ) + (yc 3

− yc 4 )

С

ly