वितरित तस्वीरों से किसी ऑब्जेक्ट का फोटोग्रामेट्रिक पॉइंट क्लाउड बनाना, यहां: यूएवी इमेजरी का उपयोग करके भवन का सटीक 3 डी मॉडल बनाना?


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क्या किसी वस्तु के घनी रूप से वितरित तस्वीरों के सेट से एक फोटोग्रामेट्रिक पॉइंट क्लाउड बनाने का एक तरीका है?

आवेदन:

मैं इस बात की जाँच करने की कोशिश कर रहा हूँ कि यूएवी (फैंटम 3 प्रो) इमेजरी से किसी इमारत के बाहर एक 3 डी मॉडल (पॉइंट क्लाउड) बनाते हुए पॉइंट क्लाउड बनाने के लिए टेरेस्ट्रियल लेजर स्कैनर (टीएलएस) का उपयोग करने का एक व्यवहार्य विकल्प होगा। यूएवी में 12 मेगापिक्सेल कैमरा और जीपीएस है।

इसका उद्देश्य अपेक्षाकृत नज़दीकी सीमा पर छवियां लेने वाले भवन के चारों ओर यूएवी को उड़ाना है और घने छवि मिलान सॉफ़्टवेयर (उम्मीद से पिक्सेल 4 डी) से एक बिंदु बादल बनाना है। योजना यह है कि इमारत पर नीचे की ओर देखने वाली सामान्य नादिर और तिरछी छवियां लें, लेकिन मैं कम ऊँचाई पर उड़ने की कोशिश करूँगा और खिड़कियों, बाजों आदि को देखते हुए सीधे और तिरछी तस्वीरें लेने की कोशिश करूँगा ताकि अधिक से अधिक विवरण हासिल कर सकूँ।


Esri का Drone2Map बीटा में है। यह वही करता है जो आप वर्णन कर रहे हैं। यह देखने लायक है। यदि आप रुचि रखते हैं और इसे आज़मा सकते हैं, तो आप बीटा में शामिल हो सकते हैं।
ब्लेकगैस

क्या आपके पास कोई जमीनी नियंत्रण बिंदु होगा?
किर्क कुएकेन्डल

फैंटम 3 के कैमरे में एक विस्तृत कोण लेंस है, इसलिए मुझे यकीन नहीं है कि यह फोटोग्रामेट्रिक एप्लिकेशन के लिए कितना अनुकूल है। दूसरी ओर आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि छवियों के बीच आपके पास बहुत अधिक ओवरलैप है, इसलिए सावधानीपूर्वक मिशन योजना की आवश्यकता है और मैं यह जानने के लिए कि यह संभव है या नहीं, प्रेत सॉफ्टवेयर से परिचित नहीं हूं।
Techie_Gus

बड़ा अच्छा सवाल!
NetConstructor.com

क्या मॉडल को जियोफेरेंस करने की आवश्यकता है? यह सुविधा अकेले आपको बहुत महंगे मालिकाना सॉफ्टवेयर के लिए सीमित कर देगी, हालाँकि अब लिनक्स के लिए एक बुनियादी मुफ्त विकल्प उपलब्ध है। अधिकांश मुफ्त सॉफ्टवेयर, जियोफ्रेंसिंग का समर्थन नहीं करते हैं और अधिकांश प्रसिद्ध विक्रेता अपने प्रसंस्करण सॉफ्टवेयर का एक सस्ता संस्करण प्रदान करते हैं, लेकिन एक सामान्य कारक - जियोफेरेंसिंग घटक को हटा दिया जाता है। Pix4D और इसी तरह आसानी से वह कर सकते हैं जो आप करना चाहते हैं, जो एक भारी कीमत के लिए है।
याकूब सिसक जियोग्राफिक्स

जवाबों:


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Pix4D ने Chillon प्रोजेक्ट नामक एक प्रोजेक्ट किया, जहाँ उन्होंने वही किया जो आप करना चाह रहे हैं।

यहां YouTube पर उनके प्रोजेक्ट का लिंक दिया गया है

इसके अतिरिक्त वे इमेजरी पर कब्जा करने के लिए सिर्फ यूएवी पर भरोसा नहीं करते थे, लेकिन गो प्रोसेस्ड और स्मार्ट फोन जैसे हाथ से पकड़े गए उपकरणों का उपयोग करके कैप्चर की गई स्थलीय तस्वीरों का उपयोग करते थे।

परिणाम वास्तव में अच्छे हैं!


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मैंने पहले फोटोसिंथ टूलकिट ( http://www.visual-experiments.com/demos/photosynthtoolkit/ ) का उपयोग करके सफलता के साथ ऐसा किया है , एक ड्रोन के बजाय मैं अपने सिर को एक छोटे विमान से बाहर लटका रहा था, जिसकी तस्वीरें ले रहा था एक छोटे शहर का शहर क्षेत्र। आप विज़ुअल SFM ( http://ccwu.me/vsfm/ ) भी देख सकते हैं ; मैंने इसका उपयोग नहीं किया है लेकिन यह एक ही कार्य को पूरा करने के लिए एक और उपकरण प्रतीत होता है।

मुझे हाल ही में एक ड्रोन मिला है, और एक ही परियोजना के लिए इन दोनों तरीकों का उपयोग करने का इरादा है। जब मुझे मौका मिले तब मैं फोटोसिंथ टूलकिट प्रोजेक्ट के कुछ उदाहरण पोस्ट करूँगा।

EDIT: यहां प्रकाश संश्लेषण टूलकिट के आउटपुट का एक उदाहरण है (जैसा कि MeshLab http://meshlab.sourceforge.net/ पर देखा गया है )

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

यह बिंदु क्लाउड डेटा (रंग जानकारी के साथ) है जो हवाई जहाज से लिए गए हवाई फ़ोटो के एक बैच से उत्पन्न होता है। मैंने एक समय में एक ब्लॉक के लिए पॉइंट क्लाउड को संसाधित करने पर ध्यान केंद्रित करने के लिए छवियों को क्लस्टर किया, यही वजह है कि एक ब्लॉक बाकी की तुलना में बहुत अधिक घना है।

यहाँ एक ही बिंदु बादल शीर्ष पर एक त्रिकोणीय अनियमित नेटवर्क के साथ है। यह सही नहीं है, लेकिन यह एक अच्छा पुनर्निर्माण है।

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

तो, आपके प्रश्न के उत्तर में कि क्या बिंदु क्लाउड डेटा उत्पन्न करने के लिए एक यूएवी का उपयोग करना स्थलीय लेजर स्कैनर के लिए एक व्यवहार्य विकल्प है: हाँ, यह है!

ध्यान रखें कि फ़ोटो को एक साथ सिलाई के लिए स्वचालित कार्यप्रणाली उच्च विपरीत प्रकाश वातावरण में अच्छी तरह से काम नहीं करती हैं; अगर आपकी बिल्डिंग का एक हिस्सा धूप में है, जबकि दूसरा छाया में है तो आपको फोटो खींचने में परेशानी हो सकती है। इस तरह की तस्वीरें लेने का सबसे अच्छा समय है जब यह घटाटोप है। बादल प्रकाश को और अधिक / सुसंगत बनाते हुए सूर्य के प्रकाश को फैलाने में मदद करते हैं।

यदि आपकी लाइटिंग अच्छी है, तो आप बहुत विस्तृत बिंदु क्लाउड डेटासेट के साथ आने के लिए अपेक्षाकृत नज़दीकी रेंज में चित्र ले सकते हैं। आप ऊपर के टीआईएन से देख सकते हैं कि बाईं ओर एक रेखा है जो दिखता है कि यह जमीन से अंतरिक्ष तक जाती है; यह एक ऐसा दोष है जो डेटासेट से हटाया नहीं गया था। एक बात जो आपको ध्यान में रखनी चाहिए, वह है पाइंट क्लाउड डेटा को स्मूद करना / आउटलेयर हटाना, शायद किसी निकटतम पड़ोसी विश्लेषण का उपयोग करना।

यदि आप भवन के बहुत नज़दीक से फ़ोटो खींच रहे हैं, तो आप फ़ोटो को एक दूसरे से संबंधित करने में सहायता के लिए भवन पर लक्ष्य रखना चाह सकते हैं। यदि आप लक्ष्य का उपयोग करते हैं, तो सुनिश्चित करें कि प्रत्येक एक अद्वितीय है ताकि फ़ोटो गलत स्थान से मेल न खाएं, और आपको प्रत्येक फ़ोटो में 2/3 लक्ष्य प्राप्त करने का प्रयास करना चाहिए। यदि आपके पास जमीन पर कुछ लक्ष्य हैं, तो आप अपने पॉइंट क्लाउड डेटासेट को जियॉर्फ़ेरेंस करने के लिए हर एक पर जीपीएस रीडिंग का उपयोग कर सकते हैं, ताकि आप इमारत से जो भी माप लें, वह वास्तविक दुनिया मापों का प्रतिनिधित्व करे।

यदि आप अपने पॉइंट क्लाउड डेटा को जियॉर्फेरिंसिंग में देखना चाहते हैं, तो मार्क विलिस को देखें कि कैसे-कैसे गाइड ( http://palentier.blogspot.com/2010/12/how-to-create-digital-elevation-mobel.html ) । यह एक पुराना ब्लॉग है, लेकिन कार्यप्रणाली एक अच्छी है।

EDIT2: अंतिम टिप्पणी: सुनिश्चित करें कि आप बहुत अधिक विरूपण के बिना एक कैमरा का उपयोग कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, गोप्रो ड्रोन पर डालने के लिए एक बहुत ही छोटा कैमरा है, लेकिन वाइड एंगल लेंस के कारण होने वाली महत्वपूर्ण विकृति फोटोग्राममेट्रिक प्रोजेक्ट के लिए मानक गोप्रो का उपयोग करने की संभावना को समाप्त कर देती है। इस समस्या का समाधान है, लेकिन इसके लिए आपको अपने GoPro को अलग करने की आवश्यकता हो सकती है: http://www.peauproductions.com/collections/survey-and-ndvi-cameras

प्यू प्रोडक्शंस संशोधित गोप्रो कैमरों को विभिन्न लेंसों के साथ बेचता है, जिसमें कैमरे के साथ आने वाले लेंस की तुलना में काफी कम विरूपण होता है। यदि आप अपने कैमरे को अपने दम पर संशोधित करने के लिए हैं तो वे लेंस को स्वयं बेचते हैं।

संपादित करें: मुझे पता है कि यह एक पुराना सवाल है, लेकिन मुझे लगा कि मैं OpenDroneMap, एक खुला स्रोत उपकरण साझा करूँगा, इस परियोजना को ठीक करने के लिए http://opendronemap.org/


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मुझे लगता है कि ऐसा करने का एक तरीका है विज़ुअल्स फ़ॉर्म्स फ़ोटोज़ के मिलान (मजबूत GPU को बेहतर) और एक घने बिंदु क्लाउड और मेषलाब बनाने के लिए पॉइंट क्लाउड से टेक्सचर्ड ट्राइंगुलेटेड मॉडल बनाने के लिए।

VisualSFM:

http://ccwu.me/vsfm/

http://ptak.felk.cvut.cz/sfmservice/websfm.pl?menu=cmpmvs (cp। विशेष रूप से 'प्रौद्योगिकी' साइट और वहाँ संदर्भित कागज)

MeshLab:

https://sourceforge.net/projects/meshlab/

कुछ HowTo / अनुप्रयोगों के लिए देखें (यहां तक ​​कि यूएवी एक!):

https://www.youtube.com/watch?v=V4iBb_j6k_g

https://www.youtube.com/watch?v=wBKidr0e-XA

https://www.youtube.com/watch?v=-S7HeJvIKcs


वास्तव में इस दृष्टिकोण की कोशिश करने के बाद मैं निम्नलिखित साझा कर सकता हूं; लर्निंग कर्व ज्यादा खड़ी है, विजुअल SFM आपको एक घने बिंदु बादल और GeForce वीडियो कार्ड की आवश्यकता है। यह किसी भी गंभीर रिमोट सेंसिंग कार्य के लिए वास्तव में उपयुक्त नहीं है क्योंकि यह जियोफेरिंग का समर्थन नहीं करता है। यह भी बेहद धीमा और दिनांकित है और कुछ वर्षों में कोई रिलीज़ नहीं हुई है।
जैकब सिसक जियोग्राफिक्स

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- https://www.mapsmadeeasy.com/point_estimator आप इसका उपयोग फ़्लाइट प्लान सेट चर बनाने के लिए कर सकते हैं, जो आप नीचे दिए गए कैमरे के रूप में इंस्पायर / फैंटम 3 को चुनना सुनिश्चित करते हैं, आप इस योजना को एपल के रूप में किमी के लिए निर्यात कर सकते हैं ।

या यदि आप अधिक निपुण हैं, तो आप निम्न चरण में लीची को अपलोड करने के लिए एक kml ग्रिड उड़ान पथ बनाने के लिए अपनी पसंद के जीआईएस सॉफ्टवेयर का उपयोग कर सकते हैं।

- फ्लाइट प्लानिंग के लिए https://flylitchi.com/ , मैपडैमेसिस से अपने किमी को मिशन हब पर अपलोड करें, यह सुनिश्चित करें कि फ्लाइट की ऊंचाई में बदलाव हो, यह वास्तव में धीमी है और भयानक वेपॉइंट मिशन की अनुमति देता है।

-अब आप अपनी पसंद के कैमरा सेटिंग से अपने मिशन को उड़ान भर सकते हैं

-पोस्ट मिशन प्रकाश को सही विकृति को ठीक करने के लिए उपयोग करता है (प्रेरित 1 के रूप में एक ही विकृति) http://www.inspirepilots.com/threads/inspire-camera-lens-correction-profiles.1270/ , यदि आप इस चरण को छोड़ते हैं तो आपके उत्थान मॉडल होंगे एक प्रकार का अवतल प्रभाव।

के लिए sfm प्रसंस्करण मैं भी आसान नक्शे बनाने की कोशिश करने के साथ ही वे आपको gcp का उपयोग करने और एक बिंदु आधारित प्रणाली का उपयोग करने की सलाह देंगे, शुरुआत में मुफ्त अंक, और छोटे काम मुफ्त हैं।


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चूंकि प्रश्न का मूल यूएवी के साथ अधिग्रहीत इमेजरी के सेट का उपयोग करके एक बड़ी वस्तु का 3 डी पुनर्निर्माण था, इसलिए कुछ सॉफ्टवेयर उत्पाद हैं जो कार्य से बहुत अधिक व्यवहार करते हैं। वे Pix4D, PixProcessing, Agisoft, CapturingReality आदि हैं। ये सभी ऑब्जेक्ट के विस्तृत 3D मॉडल को प्राप्त करने के लिए फ़ोटो के सेट को संसाधित करने में पूरी तरह से सक्षम हैं जो आगे की गणना के लिए पॉइंट क्लाउड और ऑर्थोपोटो प्रदान करता है या बस का निर्यात करता है। किसी भी प्रारूप में फ़ाइल। उपभोक्ता ग्रेड जीपीएस से लैस यूएवी को समन्वित डेटा के अतिरिक्त विनिर्देशन की आवश्यकता हो सकती है अगर आगे बेहद सटीक माप की आवश्यकता होती है। इसलिए, अतिरिक्त उच्च सटीकता प्रदान करने के लिए, पेशेवर जीपीएस डिवाइस का उपयोग किया जा सकता है, और वह विकल्प पुनर्निर्मित मॉडल की अत्यधिक सटीक जियोफेरेंसिंग की अनुमति देता है यदि वैश्विक बदलाव के कारण होने वाली त्रुटि से बचने के लिए अतिरिक्त समन्वय डेटा दिया जाता है। दूसरी ओर, यदि जियोटैगिंग और जियोफेरिंगिंग वैकल्पिक है और परियोजना का लक्ष्य नहीं है, तो प्रेत का जीपीएस डेटा आगे बढ़ने के लिए पर्याप्त जानकारी देता है। योग करने के लिए, उपरोक्त सॉफ्टवेयर टीएलएस के लिए एक महत्वपूर्ण विकल्प है।

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