Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userEffect of control points on the non-parametric method for geometric deformations correction in close range images
تأثير نقاط الضبط على الطريقة المباشرة لتصحيح التشوهات الهندسية في الصور القريبة
1418
1 32
0
(
0
)
Authors
عمر الخليل( باحث )
Created by
Shamra Editor
Ask ChatGPT about the research
تنشأ التشوهات الهندسية في الصور القريبة من عدة مصادر و هي تؤثر على كامل الصورة بشكل مشترك. و هذه التشوهات تؤثر على النوعية الهندسية للبيانات المكانية المقتطعة من الصورة و لذلك لابد من تصحيحها قبل ذلك بعملية تسمى تقويم الصورة. يتوفر أسلوبان لتقويم الصور القريبة و هما الأسلوب غير المباشر و الأسلوب المباشر Non-parametric approach و هو لا يتطلب معرفة معاملات آلة التصوير المستخدمة. تعتبر نقاط الضبط Control points و التحويلات الهندسية مكونين أساسيين في الأسلوب المباشر للتقويم. عادة ما تتواجد تشوهات التكور Barrel و المنظورية Perspective في الصور القريبة. في هذا البحث سنقوم بدراسة تأثير نمط توزيع نقاط الضبط و درجة التحويل الهندسي على تصحيح الصورة من هذه التشوهات. تم إجراء الاختبار باستخدام صورة قريبة لواجهة أثرية مع تعريضها للتشوهات السابقة بالمحاكاة. الهدف هو التحري عن تأثير توزيعات نقاط الضبط و عن فعالية التحويلات العامة (الخطية) و المحلية (اللاخطية) المستخدمة في تقويم الصور القريبة. لقد تمت البرهنة على أن نقاط الضبط المتواجدة في مناطق مختلفة من الصورة تملك نسب تشوه مختلفة و أن نقاط الضبط الموزعة في مركز الصورة تعاني تشوهاً أقل و أن التحويلات المحلية تعطي نتائج أفضل عند تقويم الصور ذات التشوهات المعقّدة.
There are many sources that cause the emergence of geometric deformations in close range images. These deformations are accumulated and not present singly in the image. Therefore, it is necessary to rectify (correct) the image before extracting geometric or semantic data from it. Two methods are available to rectify the close range images. These ones are the parametric and the non-parametric methods. Non-parametric approach does not require knowledge of the parameters of the used camera. Control points and geometric transformations are considered as the two main components in the non-parametric approach. Usually, barrel and perspective deformations are present in close range images. In this paper, we will study the impact of the distribution of control points and the degree of geometric transformation on the correction of the image of these deformations. The test was performed using a close range image of a historical façade. This image was exposed to previous deformations by simulation. The goal is to investigate the effect of the distribution of control points and on the effectiveness of global (linear) and local transformations used to rectify the close range images. It has been demonstrated that the control points located in different parts of the image have different deformation rates, the control points distributed in the center of the image suffers less deformations, and local transformations give the best results when rectifying images with complex deformations.
Artificial intelligence review:
Research summary
تتناول هذه الدراسة تأثير توزيع نقاط الضبط على فعالية الطريقة المباشرة لتصحيح التشوهات الهندسية في الصور القريبة. تتعرض الصور القريبة لتشوهات هندسية متعددة مثل التكور والمنظورية، مما يؤثر على دقة البيانات المكانية المستخرجة منها. تعتمد الطريقة المباشرة على استخدام نقاط الضبط والتحويلات الهندسية لتقويم الصور دون الحاجة إلى معرفة معاملات آلة التصوير. تم إجراء اختبارات باستخدام صورة لواجهة أثرية تعرضت لتشوهات هندسية بالمحاكاة. أظهرت النتائج أن نقاط الضبط في مركز الصورة تعاني من تشوهات أقل وأن التحويلات المحلية تعطي نتائج أفضل في تقويم الصور ذات التشوهات المعقدة. كما تبين أن التوزيع الموحد لنقاط الضبط هو الأكثر فعالية في تصحيح التشوهات الكلية للصورة. توصي الدراسة باستخدام التحويلات الخطية في حال عدم وجود تشوهات محلية، واختيار نمط توزيع نقاط الضبط بناءً على نوع التشوهات الموجودة في الصورة.
Critical review
تقدم هذه الدراسة إسهاماً مهماً في مجال تصحيح التشوهات الهندسية في الصور القريبة باستخدام الطريقة المباشرة. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، كان من الممكن توسيع نطاق الدراسة لتشمل أنواعاً أخرى من التشوهات الهندسية التي قد تكون موجودة في الصور القريبة. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير دقة القياسات الميدانية لنقاط الضبط على نتائج التحويلات الهندسية. ثالثاً، كان من الممكن تضمين مقارنة بين الطريقة المباشرة والطريقة غير المباشرة لتقديم رؤية أشمل حول فعالية كل منهما. أخيراً، قد تكون الدراسة أكثر شمولاً إذا تم اختبارها على مجموعة متنوعة من الصور والأجهزة المختلفة لتأكيد النتائج وتعميمها.
Questions related to the research
-
ما هي المصادر الرئيسية للتشوهات الهندسية في الصور القريبة؟
تشمل المصادر الرئيسية للتشوهات الهندسية في الصور القريبة تزيغات عدسات آلة التصوير، الإزاحة الناتجة عن الميلان، والانزياحات الناتجة عن اختلاف المناسب داخل الصورة.
-
ما هي الطريقة المباشرة لتقويم الصور القريبة؟
الطريقة المباشرة لتقويم الصور القريبة تعتمد على استخدام نقاط الضبط والتحويلات الهندسية دون الحاجة إلى معرفة معاملات آلة التصوير المستخدمة.
-
ما هو تأثير توزيع نقاط الضبط على فعالية التحويلات الهندسية؟
أظهرت الدراسة أن نقاط الضبط في مركز الصورة تعاني من تشوهات أقل وأن التحويلات المحلية تعطي نتائج أفضل في تقويم الصور ذات التشوهات المعقدة. التوزيع الموحد لنقاط الضبط هو الأكثر فعالية في تصحيح التشوهات الكلية للصورة.
-
ما هي التوصيات الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
توصي الدراسة باستخدام التحويلات الخطية في حال عدم وجود تشوهات محلية، واختيار نمط توزيع نقاط الضبط بناءً على نوع التشوهات الموجودة في الصورة، وتوفير عدد كافٍ من نقاط الضبط بدقة عالية.
References used
J. R. Jensen, Chapter 7.,2005. Geometric Correction, Introductory Digital Image Processing: A Remote Sensing Perspective. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2005
D. T. Pai., 2010. Auto rectification for robotic helicopter aerial imaging. Thesis Master of Sci-ence in Computer Science, San Diego State University, 2010
S. Xiangyang, L. Conggui and S. Yizhen., 2010. Comparison and analysis research on geometric correction of remote sensing images, In Proceedings of the International Conference on Image Analysis and Signal Processing (IASP), 9 - 11 April 2010, pp. 169 - 175
rate research
Read More
The main objective of this research is to study the effect of the accuracy of images'
geometric resolution only on the geometric quality of the resulted three-dimensional
model. In this research, all factors that affect the quality of the model are
fixed and the
geometric resolution is changed only for the used images.
The number of captured images, the number and the distribution and the accuracy of
control points, the camera being used and whether or not it is calibrated, are among the
most important factors influencing the modeling process. In order to neutralize the effect of
the inner parameters of the used camera, a process of calibration was achieved. On the
other hand, we have pre-planned the process of photography to avoid problems resulting
from the lack or increase the number of images, that directly affect the quality and
completeness of the model. In addition, accurate control data obtained from precise survey
work (horizontal geodetic network and leveling network) was applied.
In this study, we examined the effect of image resolution on the generation of a dense
cloud of points by applying the Structure from Motion (SfM) and deducing the surface
model and the orthophoto of a facade of a building at Tishreen University.
This study aims is to analyze the effect of spatial accuracy of the control points on the
images geometric correction accuracy, and this is done by applying tests on the same
image (IKONOS), where polynomial transformations were applied using sets
of control
points, each with absolute accuracy different from the other. These points were
extrapolated from a 1/1000 topographic map and from a georeferenced MOMS satellite
image with geometric accuracy of 2m and measured by GPS. The study showed that it is
possible to obtain the most accurate geometric correction by using control points with
absolute accuracy close to the spatial resolution of the image. It also showed that the use of
more precise control points would not ameliorate the accuracy of the geometric correction,
because the measurement of these points on the image is limited by its spatial resolution.
The geometric correction of remote sensing images becomes a key issue in
production and updating digital maps, multisource data integration, management and
analysis for many geomatic applications. 2D polynomial functions are the most prevalent
to
achieve this correction.
Previous researches have shown that the application of 2D polynomials is
conditioned by the planarity of the terrain and the uniform distribution of ground control
points, but did not explicitly discuss the criteria for evaluating the success or failure of
their application. In this study, we will try to give some of these criteria and to develop
some old analog cartographic rules to suit the nature of the digital satellite images.
In this research, we discussed mathematical foundation for evaluating the precision
of control points- based geometric correction of satellite images. We have also tested the
effect of the topography of the imaged scene on this accuracy. The test has been carried out
by the use of satellite images extracted from Google Earth. These images cover some areas
in the city of Latakia in Syria. Also, control points have been extracted from Google Earth
and transformed into the Syrian stereographic coordinates system.
Results demonstrated that the second degree 2D polynomial is very suitable for plan
small scenes with uniform distribution of the control points over the entire scene.
The phenomenon of impact between the adjacent buildings is one of the most important reasons for collapse of buildings during the
earthquakes for that most of the codes resort to avoid impact by
increasing the distance between adjacent buildings, b
ut on the other hand high cost of land requires us to take advantage of the largest possible area in addition to the difficulty of making the separation architecturally and in particularly for high buildings the separation may offer up to 50 cm.
We tried to have this research one of the studies that discuss the
subject of seismic pounding where we discussed the methods for
modeling the pounding and the most appropriate way to study the impact depending on the program dynamic analysis Ansys
(Autodyn Ver. 11) then chose several cases for study seismic
impact in three-dimensional models to cover most of the study
variables that may affect this phenomenon, and we doer non- linear dynamic analysis for all cases, with applying acceleration function is defined by equation its constants are changing with processing the seismic records data.
After finishing the analysis for all the models we have discussed
changing the transitions and stresses and strains , and studied the
factors affecting the impact , and discussed results of study and
then we have summarizes the recommendations in that we see fit
through this search.
Bacteriological critical control points (CCPS) for automatic ice cream
industry were identified based on the primary ingradients of such industry,
processing stages and working environment.
Three thousand samples were analyzed during two productio
n seasons.
There were four critical control points in the company in which the study
was conducted, Pasteurization (mix) stage, cold (tanks) stage, freezing stage,
and hardning (tunnel) stage. The end-product did not coincide with the Syrian
standard because of these critical control point, which contributed by 15%,
25%, 35% and 25% respectively, meanwhile the remaining pointes, such as the
used water, choclate, air and workers were not critical control points under the
production conditions of the investigated company.
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
