Kamerakalibrierung (Geodäsie/Vermessung)

Julian @, Montag, 23.03.2020, 14:02 (vor 6 Tagen)
bearbeitet von MichaeL, Montag, 23.03.2020, 16:58

Hallo zusammen,

ich suche ein Programm womit ich mit homologen Feature Punkten die Brown'schen Verzeichnungsparameter bestimmen kann.

Die Bildkoordinaten lassen sich für diese Punkte mit einem anderen Programm berechnen und exportieren, müssen aber in en passendes Format gebracht werden
(zB. als csv-Datei).

Die Datei müsste m.E. so aufgebaut sein:

Bildnummer,Punkt-ID,x,y

als Eingangsparameter für die Kalibrierung wären wichtig:

Bildauflösung(Pixel)
Sensorgröße(mm)


Brennweite
Hauptpunktlage xH, yH
Radialsymmetrische Verzeichnung A1,A2,A3,(A4)
Asymmetrische Verzeichnung B1,B2
Affinität/Orthogonalität C1,C2

Die blauen Parameter sollten auch optional mit a-priori Werten angenommen werden können, um die Kamera bei der nächsten Kalibrierung auf Stabilität zu testen.

Bisher habe ich nur Aicon3D entdeckt aber das ist sehr sehr teuer und würde für meinen Anwendungszweck den Rahmen sprengen. Ich möchte eine saubere Kalibrierung letztendlich verwenden um in Rekonstruktionsprogrammen wie Agisoft, deren ermittelte Kalibrierungswerte ziemlich schlecht sind, die Kamerakalibrierung zu optimieren.
Zusätzlich werden bei der Kalibrierung auch die äußeren Orientierungen in der Bündelblockausgleichung mitgeschätzt. Diese könnten genauso in Agisoft verwendet werden.
Ich denke das wäre ein großer Mehrwert für uns Geodäten, wenn wir neben schönen Modellen auch eine Genauigkeitsabschätzung hätten.

Da es letztendlich ein Ausgleichungsproblem ist möchte ich mich an euch wenden :-).

Wenn es kein Open-Source-Programm dafür gibt könnte ich mir auch vorstellen so etwas in Java-Eclipse zu programmieren. Aber bin leider kein Ausgleichungscrack wie Michael und Pierre und ohne einen Basiscode würde das wohl einige Zeit brauchen.

Beste Grüße
Julian

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Montag, 23.03.2020, 17:08 (vor 6 Tagen) @ Julian

Hallo Julian,

Da es letztendlich ein Ausgleichungsproblem ist möchte ich mich an euch wenden :-).

Wenn es kein Open-Source-Programm dafür gibt könnte ich mir auch vorstellen so etwas in Java-Eclipse zu programmieren. Aber bin leider kein Ausgleichungscrack wie Michael und Pierre und ohne einen Basiscode würde das wohl einige Zeit brauchen.

Wir verwenden Aicon3D und sind soweit auch sehr zufrieden. Die Performance ist super.
Da wir aus Aicon3D aber keine vollbesetzte Kovarianzmatrix bekommen, habe ich mir selbst was geschrieben. Ich lese praktisch den Report von Aicon3D ein, so spare ich mir einen Algorithmus für die Bildpunktmessung und das aufwendige Beschaffen von Näherungswerten für die äußere Orientierung der einzelnen Bilder, und wiederhole praktisch nur die letzte(n) Iteration(en).

Das habe ich mir für den internen Gebrauch gestrickt. Hat also keine Oberfläche oder Protokoll am Ende, und wir haben auch eine übersichtliche Anzahl an Punkten, da wir in der industriellen Messtechnik mit diskreten Punkten arbeiten und nicht mit Punktwolken. Für Punktwolken mit Millionen von Punkten wird das sicher nicht funktionieren.

Viele Grüße
Micha

--
applied-geodesy.org - OpenSource Least-Squares Adjustment Software for Geodetic Sciences

Tags:
Kamerakalibrierung, Aicon3D

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Julian @, Dienstag, 24.03.2020, 00:32 (vor 6 Tagen) @ MichaeL

Wir verwenden Aicon3D und sind soweit auch sehr zufrieden. Die Performance ist super.
Da wir aus Aicon3D aber keine vollbesetzte Kovarianzmatrix bekommen, habe ich mir selbst was geschrieben. Ich lese praktisch den Report von Aicon3D ein, so spare ich mir einen Algorithmus für die Bildpunktmessung und das aufwendige Beschaffen von Näherungswerten für die äußere Orientierung der einzelnen Bilder, und wiederhole praktisch nur die letzte(n) Iteration(en).

Dann würde ja in deinem Programmiercode "nur" dieser Teil fehlen. Hast du noch andere Ideen/Alternativen die zu gleichguten Ergebnissen führen? Mir fällt da nur Bingo-ATM ein oder Bluh von Dr. Jacobsen. Wobei Bingo leider keine Brown Parameter ermittelt.

Das habe ich mir für den internen Gebrauch gestrickt. Hat also keine Oberfläche oder Protokoll am Ende, und wir haben auch eine übersichtliche Anzahl an Punkten, da wir in der industriellen Messtechnik mit diskreten Punkten arbeiten und nicht mit Punktwolken. Für Punktwolken mit Millionen von Punkten wird das sicher nicht funktionieren.

Nein das wäre auch nicht schlimm, am Ende sollen ja nur die Parameter ausgespuckt werden. Die Näherungskoordinaten für die äußere Orientierung könnte ich auch exportieren.
Ich möchte auch nicht Millionen von Punkte Ausgleichen. Es handelt sich maximal um 200 Punkte pro Bild und das kann auch individuell angepasst werden. Die Punktwolke mit den Millionen von Punkten entstehen erst nach fertiger inneren/äußeren Orientierung in der Rekonstruktion.
Ich möchte einfach nur eine Möglichkeit finden genaue Verzeichnungsparameter zu bestimmen :-)!

Viele Grüße
Julian

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Dienstag, 24.03.2020, 08:06 (vor 5 Tagen) @ Julian

Guten morgen,

Dann würde ja in deinem Programmiercode "nur" dieser Teil fehlen.

Naja, dieser Teil ist sicher nicht unwesentlich. Da wir aber mit Aicon3D hier eine zuverlässige und performante Lösung haben, ist die Motivation nicht so groß, dies auch selbst machen zu müssen.

Hast du noch andere Ideen/Alternativen die zu gleichguten Ergebnissen führen?

Nein, wir nutzen nur Aicon. Ich bin aber auch kein Photogrammmetrieexperte. ;-)

Nein das wäre auch nicht schlimm, am Ende sollen ja nur die Parameter ausgespuckt werden. Die Näherungskoordinaten für die äußere Orientierung könnte ich auch exportieren.

Ich kann Dir unverbindlich den Quellcode geben. Ein Beispiel kann ich auch beilegen. Eine Dokumentation gibt's natürlich nicht und Du müsstest Dir Deine Ausgabe selbst konfigurieren (also programmieren)

Viele Grüße
Micha

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Julian @, Dienstag, 24.03.2020, 11:19 (vor 5 Tagen) @ MichaeL

Guten morgen,

Dann würde ja in deinem Programmiercode "nur" dieser Teil fehlen.

Naja, dieser Teil ist sicher nicht unwesentlich. Da wir aber mit Aicon3D hier eine zuverlässige und performante Lösung haben, ist die Motivation nicht so groß, dies auch selbst machen zu müssen.

Das verstehe ich natürlich :-). Aber vielleicht schaust du mal drüber wenn ich mal etwas programmiert habe und du du die Zeit findest. Würde die einzelnen Schritte auch dementsprechend im Code dokumentieren.

Hast du noch andere Ideen/Alternativen die zu gleichguten Ergebnissen führen?

Nein, wir nutzen nur Aicon. Ich bin aber auch kein Photogrammmetrieexperte. ;-)

ich habe viel Theorie und Formeln im Kopf aber finde es aus Vermessersicht immer schwierig die absolute Einzelpunktgenauigkeit abzuschätzen. Die angegeben Genauigkeitswerte sind meistens sehr optimistisch...

Nein das wäre auch nicht schlimm, am Ende sollen ja nur die Parameter ausgespuckt werden. Die Näherungskoordinaten für die äußere Orientierung könnte ich auch exportieren.

Ich kann Dir unverbindlich den Quellcode geben. Ein Beispiel kann ich auch beilegen. Eine Dokumentation gibt's natürlich nicht und Du müsstest Dir Deine Ausgabe selbst konfigurieren (also programmieren)

Das würde mir wirklich schon sehr helfen. E-Mail ist: Julian.Weber@reutlingen.de


Grüße

Julian :-)

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Dienstag, 24.03.2020, 18:44 (vor 5 Tagen) @ Julian

Hallo,

Das würde mir wirklich schon sehr helfen. E-Mail ist....

Mail ist raus.

Viele Grüße
Micha

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