7. Zastosowania fotogrametrii bliskiego zasięgu - AGH

Rys.7.20. Obraz cyfrowy fragmentu liny; wskazane są piksele zaliczone do liny w trakcie
wstępnej, automatycznej selekcji.
7.2.3. Fotogrametria cyfrowa bliskiego zasięgu na świecie
Fotogrametria cyfrowa umożliwia automatyzację: pomiaru punktów, śledzenia przemieszczeń
i trajektorii, orientacji zdjęć. Pomiary mogą być wykonywane w trybie on-line lub nawet w
czasie rzeczywistym (RTP - ang. real time photogrammetry). „Widzenie maszynowe” (ang.
machine vision) otwarło przed fotogrametrią wiele nowych możliwości w tym automatyczne
nadzorowanie i sterowanie procesami przemysłowymi, pomiary realizacyjne, badania w
medycynie, transporcie i inne. Sukces dokładnościowy zawdzięcza fotogrametria cyfrowa
połączeniu technik: automatyzacji pomiaru znacznej liczby punktów z samokalibracyjnym
wyrównaniem sieci wiązek.
Niezadawalająca - z punktu widzenia potrzeb dokładnościowych - rozdzielczość
obrazu cyfrowego zmusza do określania pozycji piksela z dokładnością podpikselową.
Specjalistyczne programy umożliwiają jednak uzyskiwanie – przy spełnieniu określonych
warunków - automatyczne (lub zautomatyzowane) pozycjonowanie punktu z dokładnością
rzędu 1/50 piksela. Dążąc do automatycznego określenia współrzędnych mierzonego punktu,
wyznacza się współrzędne szeregu punktów: narożniki tarcz, przecięcia linii, środki okręgów,
czy środki ciężkości (w przypadku kształtów nieregularnych).
Szansę zastosowania opisanych w pierwszych podrozdziałach metod pomiaru
analogowego, przy zastosowaniu kamer cyfrowych stwarza najnowsza kamera firmy Rollei.
Może bowiem być udostępniana w postaci spełniającej wszystkie warunki stawiane
wysokorozdzielczym analogowym fototeodolitom. Matryca CCD o wymiarach 40x50mm
złożona z 40.000.000 detektorów (piksel 6 µm.) stwarza bowiem możliwość osiągnięcia
rozdzielczości kierunkowej zbliżonej do „fototeodolitowej”. Kamera może być instalowana
na lunecie teodolitu, co z kolei umożliwia nadanie zdjęciom założonej orientacji zewnętrznej;
to pozwala „obejść się” bez pracochłonnej procedury DLT .
Automatyzacja pomiaru jest możliwa pod warunkiem znajomości (przybliżonej)
geometrycznego modelu obiektu (podawanego zazwyczaj w CAD). Rozpoznawanie
szczegółów - na podstawie podobieństwa struktury pikselowej - prowadzi do automatycznego
określania ich współrzędnych. Odpowiedni algorytm dopasowujący odnajduje szczegóły
obrazu odpowiadające wzorcowi (opisanemu matematycznie lub wskazanemu na innym
zdjęciu) o czym była mowa w rozdziale 5.
Automatyczny pomiar pojedynczego obrazu cyfrowego polega na rozpoznawaniu,
dopasowywaniu i wskazaniu punktu opisanego wzorcem (zapisanym w postaci obrazu
93