عنوان پایان‌نامه
مدلسازی و پیاده سازیاسترئو پا نو راما بر مبنای دوربین استرئو جهت نمایش و اندازه گیری سه بعدی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - نقشه برداری - فتوگرامتری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2128;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 53174
- تاریخ دفاع
- ۲۹ بهمن ۱۳۹۰
- دانشجو
- میلاد امن زاده بلقیس آباد
- استاد راهنما
- محمد سعادت سرشت
- چکیده
- این پایان نامه به ارائه راهکاری نوین برای تولید و نمایش استریوپانوراما و استخراج اطلاعات سه بعدی از آن می پردازد که در آن استریوپانوراما از طریق پردازش تصاویر فریم دو بعدی حاصل از دوربین استریو نصب شده روی یک بازوی چرخنده تولید می شود. تولید پانوراما موضوعی شناخته شده در دو دهه اخیر می باشد بطوریکه تاکنون سامانه های مختلفی در کاربردهای متنوع تجاری، علمی و حتی سرگرمی توسعه و بکارگیری شده است. با اینحال امروزه بواسطه گرایش به فناوریهای مدلسازی و نمایش سه بعدی، تولید استریوپانورامای سه بعدی تبدیل به موضوعی مطرح در علم فتوگرامتری و ماشین بینایی شده است. به طور کلی متخصصان فتوگرامتری و ماشین بینایی با دو هدف عمده مصورسازی و استخراج اطلاعات هندسی اقدام به تولید استریو پانوراما می کنند. در این تحقیق با تعریف روابط هندسی بین سیستم مختصات ها و همچنین ارائه الگوریتمی به منظور اتصال مناسب تصاویر، استریوپانورامایی جهت نمایش و اندازه گیری سه بعدی مدلسازی و پیاده سازی شد. از نوآوریهای مطرح در این تحقیق میتوان به موارد زیر اشاره نمود: در ابتدا روش بهبود یافته ای به منظور کالیبراسیون خارجی دوربین های استریو ارائه می شود که نسبت به روش های معمول، پارامتر های کالیبراسیون با دقت بالاتری برآورد می شود. سپس به منظور تولید استریوپانورامای یکپارچه، به جای بکارگیری روشهای معمول تناظریابی تصاویر متوالی در فضای دو بعدی تصویری، اتصال تصاویر در فضای سه بعدی شئ ای صورت گرفته است که نه تنها موجب بهبود کیفیت دیداری استریوپانوراما می شود بلکه مدلسازی و استخراج مختصات سه بعدی از استریوپانورامای تولیدی را تسهیل می کند. همچنین با تعیین ارتباط بین سیستم مختصات استریو پانوراما و سیستم مختصات زمینی، مستقیما از تصاویر یکپارچه استریوپانوراما به جای تصاویر خام برای استخراج اطلاعات هندسی استفاده می گردد. گذشته از مزیت هزینه کم تولید استریوپانوراما بواسطه بکارگیری دوربینهای معمول ارزانقیمت، آزمونهای اجرایی در این تحقیق نشان داد که راهکار ارائه شده قابلیت کسب دقت نسبی اندازه گیری مختصات سه¬بعدی به میزان 1:100 فاصله تا شئ (در فاصله متوسط 6 متری) با توجه به کوچک بودن باز دوربین استریو (77 میلیمتر) را دارد
- Abstract
- This thesis presents a new method for the production and display of stereo panorama and the extraction of the three-dimensional information from it, in which the stereo panorama is produced through the two-dimensional frame image process installed on a rotating arm. The production of the panorama has been a known subject in the two recent decades; different systems have been employed for variable usages like business, science and even entertainment. Today, as a result of the tendency towards modeling technologies and three-dimensional display, the production of three-dimensional stereo panorama has become a considered subject photogrammetry science and vision machine. Generally, photogrammetry and vision machine experts produce stereo panorama for the sake of two major purposes: visualization and the extraction of geometric information. In this research, after determining the geometric relationships between the coordinate systems and offering a convenient algorithm for the image stitching, a stereo panorama is modeled and applied in order to display and three-dimensional measuring. From the considered innovations in this thesis, we can mention the subjects below: first, an improved method for the exterior calibration of the stereo cameras is offered; the method in which the calibration parameters are calculated more precisely than the other methods. Then, for the production of the consistent stereo panorama, instead of using the common methods (image matching in two-dimensional image space) the image stitching has been done in a three-dimensional object space. This not only improves the visual quality of the stereo panorama, but it also facilitates the modeling and the extraction of the three-dimensional coordinate from the producing stereo panorama. In this research, with the determination of a relationship between the stereo panorama coordinate system and the ground coordinate system, the consistent stereo panorama images are used directly for the extraction of geometric information, instead of raw images. In addition to the advantage of the low cost of the stereo panorama production to be used in inexpensive cameras, the tests showed that the improved method has got the ability of reaching the three-dimensional coordinate measuring accuracy of 1:100 distance to the object (in the average distance of 6 meters) considering the small base in stereo camera (77 millimeters).
