|
ligaspace метод параллакса
| |
| codegrinder | Дата: Вторник, 28.09.2010, 13:34 | Сообщение # 16 |
|
Сержант
Объединение: Пользователи
Сообщений: 31
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Во-первых, играет роль не только физическая удаленность, но и стереобаза, при достаточно небольшой стерео базе эффект будет как от удаленных в бесконечность. Во-вторых, у меня вокруг тут везде строения, а выбраться на неделе туда, где есть подходящий вид не выйдет. Но вот вам пара снимков где есть объекты дальше нескольких сот метров. Снимал какое-то время назад. http://i081.radikal.ru/1009/4a/d25444c0b5d6.jpg
http://s40.radikal.ru/i090/1009/b7/777326f87c58.jpg Кстати, я вчера сам попытался совместить предыдущие (вчерашние) снимки руками, мне кажется, это нереально.
На выходных попробую сделать фотографии с ещё более удаленными предметами, но на самом деле это несущественно. Из-за искажений их точно так же не удастся совместить. Если надо, есть пара фотографии почти без стереоэффекта, тоже вчерашние. Попробуйте совместить их. http://s002.radikal.ru/i197/1009/10/76b8cf38d3ae.jpg
http://s50.radikal.ru/i127/1009/1e/bae364969aaa.jpg P.S. Упс, первые два снимка сделаны с разным зумом. Сорри, писал перед уходом на работу, торопился. Добавлено (28.09.2010, 13:34)
---------------------------------------------
Нашел подходящую пару в летних фотографиях. Это Крым. http://i076.radikal.ru/1009/ac/6911358c9987.jpg
http://i053.radikal.ru/1009/37/dd95f1898993.jpg Винда написала фокусное 5мм, а линукс 4,7мм ЕМНИП, но оно то же самое. 
Сообщение отредактировал codegrinder - Вторник, 28.09.2010, 13:45 |
| |
| |
| ligaspace | Дата: Вторник, 28.09.2010, 13:45 | Сообщение # 17 |
 Admin
Объединение: Администраторы
Сообщений: 185
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Quote (codegrinder) Во-первых, играет роль не только физическая удаленность, но и стереобаза, при достаточно небольшой стерео базе эффект будет как от удаленных в бесконечность.
Да, правильно! Для приведенных снимков стереобаза должна быть приблизительно 1 см, а не метры. Потому что у Вас глубина перспективы объекта, например, дерева перед объективом, больше, чем расстояния от места съемки, или искажения перспективы больше стереоскопического эффекта; самый удаленный объект находится в 250 метрах, однако его угловая площадь очень очень маленькая. Для Ваших снимков невозможно сделать привязку, т. е. принять, что параллакс равен нулю для протяженного удаленного ландшафта и от этого делать оптические преобразования снимков. Можно изучать параллакс только для отдельных элементов снимка, а не в целом. Для создания программного алгоритма изучения стереопараллакса нужны простые снимки! Позже можно перейти к сложным.
|
| |
| |
| codegrinder | Дата: Вторник, 28.09.2010, 14:19 | Сообщение # 18 |
|
Сержант
Объединение: Пользователи
Сообщений: 31
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Ну так о том и речь, что при разном направлении оптической оси для двух снимков нужна хитрая обработка чтобы поместить снимки в одну плоскость (выровнять направления оптической оси), для чего собственно и нужно знать точные параметры камеры. Тогда без проблем можно будет совмещать. И, т.к. вы делали совмещение снимков лунных гор на основе фотографий с разным направлением оптической оси, то их сдвиги друг относительно друга указывают не на наличие параллакса, а на отсутствие стерео ректификации. Хотелось бы быть уверенным, что по этому пункту мы друг друга понимаем, тогда можно будет двигаться дальше, если вам интересно. P.S. Алгоритм стереоректификации уже существует, и его можно использовать - OpenCV написан как раз специально для таких задач. Есть только несколько загвоздок, которые я пока не решил, хотя идеи есть. а) Точные параметры камеры. Включает радиальную, тангенциальную дисторсии, реальное положение оптической оси, реальное фокусное расстояние. Вариант 1: найти объект с известными размерами на снимке и идентифицируемыми на нем точками. Слабости - скорее всего получится неточно, мало фотографий с одним и тем же набором точек, размеры курятника скорее всего не совпадают точно с чертежными. Вариант 2: подбирать варианты пока не сойдется, можно запрограммировать.
б) Метод указания соответствий. Пока что делаю выделением углов (и ручным указанием), но они частенько слабовато совпадают. Надо думать, как сделать лучше. Плохо также то, что функция уточнения положения угла в пределах точки частенько сдвигает его на несколько точек, или отказывается уточнять. Пока непонятно почему. P.P.S. Чтобы было окончательно ясно, что же происходит при таком совмещении.  Возьмем наблюдателя (крайняя левая точка на схеме), экран (зеленая линия) и некий объект (черная линия справа на схеме). Затем повернем наблюдателя на 45 градусов (новое положение экрана отмечено бирюзовой линией). Сравниваем положение спроецированых точек на экран (фиолетовые линии) относительно некоего ориентира - оранжевая линия. Изменилось взамное расположение точек? Безусловно. Означает ли это наличие параллакса? Да ни разу, ведь наблюдатель как стоял, так и стоит на том же месте. Весь сдвиг завязан на перспективные искажения и ничто другое.
Сообщение отредактировал codegrinder - Вторник, 28.09.2010, 15:39 |
| |
| |
| ligaspace | Дата: Вторник, 28.09.2010, 16:20 | Сообщение # 19 |
|
Admin
Объединение: Администраторы
Сообщений: 185
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Последние снимки в Крыму приемлемые. Абсолютное смещение камеры 10-17 м; стереобаза по горизонту 1-2 м; стереобаза по вертикали 2-5 м; стереобаза вдоль оси съемки или масштабная база 5-10 м (поправляйте, если не так). Ниже стереопара (можно лучше привести снимки, требует в несколько раз больше времени):
Исходя из стереобазы и стреопары расстояние до коттеджей (слева) - 700-1200 метров; расстояние до скал (впереди) - 1500-2200 метров; расстояние до края горного хребта (правее) - 2-3,5 км. Данные снимки можно использовать для создания программного алгоритма стереоректификации или для тестирование программных алгоритмов. Для уменьшения погрешности полезно для снимков в несколько раз уменьшить стереобазу и приблизиться к условиям съемки лунных снимков по НАСА. codegrinder, последнее сообщение читаю.
|
| |
| |
| codegrinder | Дата: Вторник, 28.09.2010, 16:49 | Сообщение # 20 |
|
Сержант
Объединение: Пользователи
Сообщений: 31
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Сейчас уже точно не вспомню, но вроде снимки в Крыму сделаны из близких точек, не 20 метров точно и вроде даже не 5, максимум метра 2-3, но уже не вспомню. Судя по карте до горы минимум 2 км, а больше похоже на 3. Со снимками машин - метров 300 точно есть, может быть и больше. До конца квартала - 370 метров по карте. Угловые размеры маленькие, т.к. угол обзора почти 70 градусов.
В общем, как сделаю честную ректификацию - сравним результаты.
Сообщение отредактировал codegrinder - Вторник, 28.09.2010, 16:53 |
| |
| |
| ligaspace | Дата: Вторник, 28.09.2010, 19:07 | Сообщение # 21 |
|
Admin
Объединение: Администраторы
Сообщений: 185
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Quote (codegrinder) т.к. вы делали совмещение снимков лунных гор на основе фотографий с разным направлением оптической оси, то их сдвиги друг относительно друга указывают не на наличие параллакса, а на отсутствие стерео ректификации. Хотелось бы быть уверенным, что по этому пункту мы друг друга понимаем, тогда можно будет двигаться дальше, если вам интересно.
Quote (codegrinder) Возьмем наблюдателя (крайняя левая точка на схеме), экран (зеленая линия) и некий объект (черная линия справа на схеме). Затем повернем наблюдателя на 45 градусов (новое положение экрана отмечено бирюзовой линией). Сравниваем положение спроецированых точек на экран (фиолетовые линии) относительно некоего ориентира - оранжевая линия. Изменилось взамное расположение точек? Безусловно. Означает ли это наличие параллакса? Да ни разу, ведь наблюдатель как стоял, так и стоит на том же месте.
Здесь не правильно и не точно:
1) Изменение оптической оси при сведение снимков в стереопару учитывается с помощью обратных оптических преобразований, в данном случае, эот преобразования перспективы и сдвиг.
2) Любое вращение астронавта вдоль своей оси из-за существования плеча крепления камеры Хасселя приводит к горизонтальному смещению камеры и созданию стереобазы. Например, первая съемка и поворот астронавта вдоль своей оси на 5 градусов и вторая съемка равнозначна горизонтальному смещению камеры на несколько сантиметров - созданию стереобазы в несколько сантиметров. Нескольких сантиметров стереобазы при качественной фотосъемки достаточно для изучения параллакса удаленных объектов на несколько км.
3) В библиотеке Аполлонов достаточно снимков с горизонтальной, вертикальной и масштабной стереобазой при незначительном изменении оптической оси, например, AS17-140-21355 - AS17-140-21358, AS17-140-21385 - AS17-140-21391.
  Расстояние до дальних Littrov по НАСА около 20 км
Стереопары подобных материалов при использовании оптических преобразований - масштаб, поворот, дисторсия, перспектива, сдвиг - не сводятся и указывают на отсутствие расстояний 5 и более км.
|
| |
| |
| codegrinder | Дата: Вторник, 28.09.2010, 19:49 | Сообщение # 22 |
|
Сержант
Объединение: Пользователи
Сообщений: 31
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Хотел попросить подробно расписать шаги, но потом подумал, что это преждевременно, лучше разбираться когда у меня уже будет результат.
С поворотами вот какая петрушка: как мы уже разобрались, поворот порождает смещение пикселей, которое будет накладываться на смещение связанное с собственно перемещением в пространстве. Я не утверждаю, что стереобазы нет, только, что без выравнивания осей (пусть и математическим методом) мы не получим правильный параллакс, или получим ненулевой параллакс, там где его нет. Т.е. даже если камеру просто покрутить вокруг центра кассеты с плекой получится смещение точек, даже если точка съемки не изменится.
|
| |
| |
| ligaspace | Дата: Вторник, 28.09.2010, 19:52 | Сообщение # 23 |
|
Admin
Объединение: Администраторы
Сообщений: 185
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Quote (codegrinder) Вариант 2: подбирать варианты пока не сойдется, можно запрограммировать.
Да! Ибо получить радиальную, тангенциальную дисторсию, реальное положение оптической оси, реальное фокусное расстояние сложнее, чем исходить из закономерности - параллакс удаленного ландшафта при использовании оптических преобразований всегда равен нулю.
|
| |
| |
| codegrinder | Дата: Вторник, 28.09.2010, 20:19 | Сообщение # 24 |
|
Сержант
Объединение: Пользователи
Сообщений: 31
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Quote (ligaspace) Да! Ибо получить радиальную, тангенциальную дисторсию, реальное положение оптической оси, реальное фокусное расстояние сложнее, чем исходить из закономерности - параллакс удаленного ландшафта всегда равен нулю. Есть смысл использовать оба метода для контроля правильности результатов. Кроме того, примерное значение фокусных расстояний известно, радиальная дисторсия есть в документации, как минимум примерно совпадать будет, остается тангенциальная и поиграться с положением оптической оси.
|
| |
| |
| ligaspace | Дата: Вторник, 28.09.2010, 20:42 | Сообщение # 25 |
|
Admin
Объединение: Администраторы
Сообщений: 185
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| codegrinder, согласен, параметры полезные. Только, пожалуйста, не выходите за рамки оптических преобразований - дисторсия, масштаб, поворот, перспектива, сдвиг. И ещё - для программного алгоритма наложите строгое требование, что стереоскопический эффект для удаленного ландшафта равен нулю! Готовлю стереопару А17, где изменение оптической оси незначительное, главное изменение - масштаб.
|
| |
| |
| ligaspace | Дата: Вторник, 28.09.2010, 22:12 | Сообщение # 26 |
|
Admin
Объединение: Администраторы
Сообщений: 185
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Стереопара из AS17-140-21385, AS17-140-21386 и AS17-140-21387:  Стереопара из трех снимков, Аполлон 17: AS17-140-21385, AS17-140-21386 и AS17-140-2138. Высота Солнца 36 градусов. Расстояние до подножия горного кряжа 7-10 км, до вершин 12-20 км. Яркость уменьшена на -40, контрастность увеличена на +20 В данном случае изменение оптической оси не больше 5 градусов; горизонтальная стеореобаза 1 метр. Существенное изменение масштабной базы съемки - место последней съемки приближено на 3-4 метра к горному кряжу, чем первой съемки. Использовано единственное преобразование - поворот; требование вычитания удаленного ландшафта кадров - получение нуля. Можно видеть, что края стереопары изменяются. Главное - 1) исходя из стереоскопического эффекта до горизонта не больше 70 метров, 2) с приближением на 3-4 метра к горному кряжу, удаленному более чем на 5 км по легенде НАСА, угловые размеры от подножия к вершине увеличиваются более, чем на 1,5%.  С приближением на 3-4 метра к горному кряжу, удаленному более чем на 5 км по легенде НАСА, угловые размеры от подножия к вершине увеличиваются более, чем на 1,5%. Простое объяснение - перед нами круговая панорама, удаленная примерно на 200-250 метров от мнимых астронавтов.
Круговой панорамой объясняется данное увеличение размеров "гор" с приближением к ним и объясняет не оптическое искажение на краях.
Для масштабного увеличения гор есть так же другое объяснение - съемка производится из кратера. Однако это объяснение сталкивается с многими трудностями. Закономерность увеличения высоты удаленных объектов ("горных кряжей") при приближении к ним с учётом оптических явлений можно так же привести для других материалов Аполлон 17, Аполлон 14, Аполлон 15, Аполлон 16. На основе стереоскопического эффекта можно привести общую закономерность отсутствия лунного горизонта 2 км для снимков Аполлон 11, Аполлон 12, Аполлон 14, Аполлон 15, Аполлон 16, Аполлон 17, с окна LM или с возвышенности, будто все снимки "астронавты" делали в кратере. Всё это говорит о том, что перед нами искусственная лунная панорама с перспективой в несколько сот метров.
|
| |
| |
| codegrinder | Дата: Среда, 29.09.2010, 00:58 | Сообщение # 27 |
|
Сержант
Объединение: Пользователи
Сообщений: 31
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Думаю, что всё-таки тут дело в разном направлении снимков (и в направлении перемещения фотографа), но точно скажу когда доделаю. Добавлено (29.09.2010, 00:58)
---------------------------------------------
Так гораздо лучше, правда? http://s54.radikal.ru/i143/1009/1b/626705d35461.png 
Сообщение отредактировал codegrinder - Среда, 29.09.2010, 09:49 |
| |
| |
| ligaspace | Дата: Среда, 29.09.2010, 09:32 | Сообщение # 28 |
|
Admin
Объединение: Администраторы
Сообщений: 185
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Очень интересно и хорошая работа! В чём суть программного алгоритма? Какая получается стереопара?
|
| |
| |
| codegrinder | Дата: Среда, 29.09.2010, 09:44 | Сообщение # 29 |
|
Сержант
Объединение: Пользователи
Сообщений: 31
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Quote (ligaspace) Очень интересно и хорошая работа! В чём суть программного алгоритма? Какая получается стереопара? Это и есть ректификация, см. Learning OpenCV. Я себе это представляю так: убирается дисторсия, затем определяется взаимное расположение плоскостей снимков по соответствующим друг другу точкам на снимках, и плоскости снимков программно выравниваются в одну плоскость.
Совмещение вставил в предыдущее сообщение. Пока ещё набор соответствий идет только с пиксельной точностью.
Сообщение отредактировал codegrinder - Среда, 29.09.2010, 09:50 |
| |
| |
| ligaspace | Дата: Среда, 29.09.2010, 09:52 | Сообщение # 30 |
|
Admin
Объединение: Администраторы
Сообщений: 185
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Quote (codegrinder) Я себе это представляю так: убирается дисторсия, затем определяется взаимное расположение плоскостей снимков по соответствующим друг другу точкам на снимках, и плоскости снимков программно выравниваются в одну плоскость.
В этом бы разобраться подробнее. Выбор точек на снимках приводит к искусственности или зависимости от выборки точек. Так? Что еще можете сказать об алгоритме? На стереопаре параллаксы пятиэтажки (удалена на 100-150 метров), черного пятна (впереди перед объективом, 3-4 метров), бордюра (впереди, 4-7 м) и девятиэтажки (100 м) одинаковые с точностью до нескольких пикселей. Очевидно, это ошибка в случае стереоректификации, возможно из-за выбора точек сведения. Как это можно исправить?
|
| |
| |
|
