RECONSTRUÇÃO AUTOMÁTICA DE ESTEREOMODELOS A PARTIR DE PARÂMETROS DE ORIENTAÇÃO DIRETA DO SENSOR

Resumo

Com a disponibilidade de câmaras digitais, dados de posicionamento por satélites
(GPS) e sistemas inerciais (INS), tornaram-se possíveis novas aplicações que
envolvem a obtenção de produtos cartográficos com requisitos de resposta rápida,
como a defesa civil e o monitoramento de desastres ambientais. Tais aplicações
necessitam de informações georreferenciadas com características de rapidez e
confiabilidade, que podem ser obtidas pela técnica fotogramétrica digital, apoiada
pelos sensores que fornecem orientação direta da câmara. Todavia, os parâmetros
fornecidos pelos sensores de orientação direta utilizados para mapeamento não
possuem a acurácia necessária para eliminar totalmente a paralaxe vertical do
modelo e, por conseguinte, a visualização estereoscópica da cena fica prejudicada.
Para resolver este problema, propôs-se uma metodologia que é baseada na
compatibilização dos parâmetros de orientação direta, mediante um modelo de
coplanaridade modificado. Após a compatibilização dos parâmetros de orientação
exterior (OE), as imagens são normalizadas por meio de uma reamostragem
epipolar, com intuito de proporcionar uma melhor visualização estereoscópica da
cena e auxiliar o processo de correspondência de imagens, confinando as entidades
conjugadas em uma mesma linha nas imagens. Neste contexto, módulos
computacionais foram desenvolvidos em linguagem C++ para a geração totalmente
automática de estereomodelos em quase tempo real. Experimentos com dados simulados e reais foram conduzidos e os resultados comprovam a eficácia da
metodologia adotada.

Automatic Stereo Model Reconstruction Using Directly Measured Orientation
Parameters

Abstract

With the availability of digital cameras, satellite positioning systems (GPS) and
inertial navigation systems (INS), new applications such as fast cartography and
real time environmental monitoring became feasible. Such applications require
georeferenced information with characteristics of speed and reliability that can be
obtained by digital photogrammetry, using additional data from sensors of direct
orientation. Although, the parameters supplied by the sensors are under the required
accuracy to eliminate the vertical parallax in the model. To solve this problem, the
methodology proposed in this project is based on the reprocessing of the orientation
parameters supplied by the sensors, using a modified coplanarity model. After the
EO parameters refinement, using the modified coplanarity model, the images are
normalized through an epipolar resampling, in order to provide a confortable
stereoscopic visualization of the model, since vertical parallax is eliminated, and to
aid the matching process, since the conjugate entities are confined to the same row.
In order to test the proposed approach, computational programs were developed in
C++ language, enabling the full automatic generation of estereomodelos in almost
real time. Some preliminary experiments with simulated and real data were
performed and the results showed that this methodology is efficient.