ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

مقارنة طرائق معايرة آلات التصوير الرقمية في المساحة التصويرية و الرؤية بمعونة الحاسب

Comparison of digital cameras calibration methods in photogrammetry and computer vision

1723   0   46   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2015
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

لقد كانت مسألة معايرة آلة التصوير Camera calibration و مازالت مكوناً أساسياً في قياسات المسح التصويري و خاصةً في تطبيقات المساحة التصويرية القريبة عالية الدقة. فبالرغم من النمو السريع لاستعمال آلات التصوير الرقمية في تطبيقات القياسات ثلاثية الأبعاد, إلا أنه توجد الكثير من الحالات التي لا يمكن فيها استخدام هندسية شبكة الصور للحصول على معاملات آلة التصوير في موقع العمل. من أجل هذا السبب, ظهرت الحاجة من جديد إلى تطوير أسس للمعايرة المستقلة لآلة التصوير في أبحاث المساحة التصويرية و الرؤية بمعونة الحاسب. في هذا البحث, سنعرض مراجعة سريعة لأهم طرائق المعايرة في المساحة التصويرية و الرؤية بمعونة الحاسب كما سنقوم بمقارنة طريقة المعايرة الذاتية Self-calibration المستخدمة بشكل واسع في مجال المسح التصويري مع طريقة الخطوتين و التي تعتبر أحدث ما توصلت إليها الأبحاث في مجال الرؤية بمعونة الحاسب في مجال معايرة آلات التصوير الرقمية.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة مسألة معايرة آلات التصوير الرقمية في تطبيقات المساحة التصويرية والرؤية بمعونة الحاسب. بالرغم من الانتشار الواسع لاستخدام آلات التصوير الرقمية في القياسات ثلاثية الأبعاد، إلا أن هناك حالات لا يمكن فيها استخدام هندسية شبكة الصور للحصول على معاملات آلة التصوير في موقع العمل. لذلك، ظهرت الحاجة إلى تطوير أسس للمعايرة المستقلة لألة التصوير. يعرض البحث مراجعة سريعة لأهم طرائق المعايرة في المساحة التصويرية والرؤية بمعونة الحاسب، ويقارن بين طريقة المعايرة الذاتية المستخدمة بشكل واسع في المسح التصويري وطريقة الخطوتين التي تعتبر أحدث ما توصلت إليه الأبحاث في مجال الرؤية بمعونة الحاسب. تم استخدام برنامجي PhotoModeler Pro.5.1 و Camera Calibration Toolbox في البحث، وتمت معايرة آلات التصوير الرقمية المرفقة مع الهواتف النقالة Samsung GT-18262 و Sony Xperia T2 Ultra. أظهرت النتائج أن أسلوب المسح التصويري أكثر استقراراً ويعطي نتائج أدق، بينما يمكن اعتماد أسلوب الرؤية بمعونة الحاسب في العديد من التطبيقات التي لا تتطلب دقة عالية جداً. توصي الدراسة باستخدام أسلوب الرؤية بمعونة الحاسب في تحديد المعاملات الداخلية لآلات التصوير الرقمية نظراً لسهولة تطبيقها والنتائج المشجعة التي تعطيها.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة مهمة جداً في مجال معايرة آلات التصوير الرقمية، حيث تقدم مقارنة شاملة بين طريقتين رئيسيتين للمعايرة. ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى بعض النقاط التي قد تحتاج إلى تحسين. أولاً، الدراسة تعتمد بشكل كبير على استخدام برامج معينة دون تقديم بدائل أخرى قد تكون متاحة. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية مثل الإضاءة والظروف الجوية على دقة المعايرة. ثالثاً، يمكن أن تكون الدراسة أكثر شمولية إذا تم تضمين أنواع أخرى من آلات التصوير الرقمية وليس فقط تلك المرفقة مع الهواتف النقالة. وأخيراً، قد يكون من المفيد تقديم تحليل اقتصادي يوضح تكلفة تطبيق كل من الطريقتين مقارنة بالفوائد المكتسبة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي أهمية معايرة آلات التصوير الرقمية في المساحة التصويرية؟

    تعتبر معايرة آلات التصوير الرقمية خطوة ضرورية للحصول على معلومات مترية دقيقة من الصور ثنائية البعد، خاصة في تطبيقات المساحة التصويرية القريبة التي تتطلب دقة عالية.

  2. ما هي الطريقتان الرئيسيتان لمعايرة آلات التصوير التي تم مقارنتهما في الدراسة؟

    الطريقتان الرئيسيتان هما طريقة المعايرة الذاتية المستخدمة بشكل واسع في المسح التصويري وطريقة الخطوتين التي تعتبر أحدث ما توصلت إليه الأبحاث في مجال الرؤية بمعونة الحاسب.

  3. ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟

    أظهرت الدراسة أن أسلوب المسح التصويري أكثر استقراراً ويعطي نتائج أدق، بينما يمكن اعتماد أسلوب الرؤية بمعونة الحاسب في العديد من التطبيقات التي لا تتطلب دقة عالية جداً.

  4. ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة؟

    توصي الدراسة باستخدام أسلوب الرؤية بمعونة الحاسب في تحديد المعاملات الداخلية لآلات التصوير الرقمية نظراً لسهولة تطبيقها والنتائج المشجعة التي تعطيها، واستخدام آلات تصوير الهواتف النقالة بعد معايرتها في تطبيقات المسح التصويري القريب التي لا تتطلب دقة عالية جداً.


المراجع المستخدمة
Duane C. Brown. Close-range camera calibration. Photogrammetric Engineering , 37(8):855–866, 1971
W. Faig. Calibration of close-range photogrammetry systems: Mathematical formulation. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing , 41(12):1479–1486, 1975
Olivier Faugeras, Tuan Luong, and Steven Maybank. Camera self-calibration: theory and experiments. In G. Sandini, editor, Proc 2nd ECCV , volume 588 of Lecture Notes in Computer Science , pages 321–334, Santa Margherita Ligure, Italy
قيم البحث

اقرأ أيضاً

سرطان الثدي هو من الأمراض السرطانية الأكثر انتشاراً بين النساء. و تشخيصه في مرحلة مبكرة تتيح إمكانية علاج المرض بشكل أكثر فعالية. و تعد التكلسات أحد أهم العلامات للكشف عن السرطان بمرحلة مبكرة. و التصوير الشعاعي للثدي (الماموغرام) هو الأسلوب الأمثل و المتبع للكشف عن آفات الثدي باستخدام جرعات منخفضة من الأشعة. و قد أثبتت الدراسات أن حساسية الماموغرام قابلة للتحسن بين 15% و 30% بالاعتماد على أنظمة التشخيص بمساعدة الحاسب (CAD (Computer Auto-Detection، و التي تعد بمنزلة قارئ ثانٍ لتنبيه الطبيب إلى مناطق قد يغفل عنها. تلخص هذه المقالة الخوارزميات المختلفة التي نُشرت مؤخراً للكشف عن التكلسات الميكروية و تقارن أداءها. و تناقش أسباب ضرورة اعتماد قاعدة بيانات عامة معيارية لاختبار أداء أنظمة الكشف بمساعدة الحاسب CAD و الدوافع لزيادة كفاءة مختلف أنظمة CAD في المجال التشخيص السريري.
إن إنتاج النماذج ثلاثية الأبعاد للمناطق الحضرية انطلاقاً من الصور الجوية يعتبر ذا منفعة كبيرة للشركات والمكاتب الهندسية الصغيرة. والمشكلة الأساسة هي الكلفة الباهظة لمحطات عمل المساحة التصويرية الرقمية التجسيمية Digital Photogrammetry WorkStations (DP WS) التي تستخدم حالياً لإنتاج هذا النوع من النماذج، بالإضافة إلى الخبرة الجيدة المطلوبة للعمل مع هذه المحطات. في هذه الدراسة، نقترح حلاً بديلاً لإنتاج النماذج ثلاثية الأبعاد للمناطق الحضرية باستخدام مزدوج تجسيمي Stereoscopic pair من الصور الجوية، برنامج للمساحة التصويرية القريبة وتطبيقات النمذجة ثلاثية الأبعاد المتوافرة في بعض برمجيات نظم المعلومات الجغرافية (GIS). تتميز برامح المساحة التصويرية القريبة بسهولة الاستعمال والكلفة القليلة مقارنةً بالـ DPWS وسنستخدمها في دراستنا للحصول على ارتفاعات العناصر في المنطقة المدروسة. أما نظم المعلومات الجغرافية فإنها ستستخدم لإنتاج الخارطة ثنائية الأبعاد انطلاقاً من الصور الجوية. هذه الخارطة, ستستخدم لاحقاً مع بيانات ارتفاعات العناصر من أجل توليد النموذج ثلاثي الأبعاد للمنطقة المدروسة.
إن الهدف الرئيسي لهذا البحث هو دراسة تأثير دقة التمييز الهندسية للصور فقط على النوعية الهندسية للنموذج ثلاثي الأبعاد المحسوب منها. تم في هذا البحث تثبيت كل العناصر التي تؤثر على نوعية النموذج و تغيير دقة التمييز فقط للصور المستخدمة. يعتبر عدد الصور الملتقطة للعنصر، عدد نقاط الضبط و توزعها و دقتها، آلة التصوير المستخدمة و كونها معايرة أم لا، من أهم العوامل المؤثرة على عملية النمذجة. لتحييد تأثير العوامل الداخلية لآلة التصوير المستخدمة في التقاط الصور، قمنا بعملية معايرة لهذه الآلة، كما حرصنا على التخطيط المسبق لعملية التصوير و ذلك لتفادي المشاكل الناتجة عن نقص أو زيادة عدد الصور و التي تؤثر بشكل مباشر على نوعية النموذج و كماليته. و من ناحية أخرى، تم استخدام معطيات ضبط دقيقة تم الحصول عليها من أعمال مساحية دقيقة (شبكة جيوديزية أفقية و شبكة تسوية). في هذه الدراسة سنختبر تأثير دقة تمييز الصور فقط على توليد غمامة كثيفة من النقاط بتطبيق طريقة البنية انطلاقاً من الحركة Structure from Motion (SfM) و استنتاج النموذج السطوحي منها و الصورة المصححة عامودياً لواجهة من واجهات منشأ في جامعة تشرين.
یهدف هذا البحث إلى دراسة و تصمیم نظام ملاحة تكاملي. یعتمد النظام الذي تم تصمیمه على دمج القیاسات من وحدة قیاسات عطالیة IMU ، و نظام تحدید الموقع العالمي ال GPS و نظام ملاحة باستخدام الرؤیة الحاسوبیةVisual Navigation اعتمدت إجرائیة التصمیم على حسا ب الحل الملاحي من كل نظام على حده، أي من الحساسات العطالیة و من كامیرات، ثم إجراء تكامل IMU/GPS/Visionلتحقیق استمراریة في تصحیح الحل الملاحي و أخطاء الحساسات العطالیة.
تعد مقايسة الكرياتينين في المصل أختبار لوظيفة الكلية و تستخدم من أجل ذلك طرائق متعددة الا أن معظم المخابر تتكبف بأستخدام طريقة ما للمقايسة. قمنا في هذا البحث بدراسة ثلاثة طرق : الأولى تعتمد على تقانة الأستشراب سائل عالي الكفاءة ، الثانية تعتمد على تفاعل Jaffé الذي يستند على التفاعل مع البكرات القلوية بعد عملية تجريد المصل من بروتيناته, الثالثة تعتمد على تفاعل Jaff é و بشكل مباشر و ذلك في درجتين من الباهاء 10 PH و 11.5 PH و الفارق في قراءة التماصين يتماشى مع تركيز الكرياتينين . وجدنا علاقة قوية بين الطريقة المباشرة و الطريقة التي تعتمد على الأستشراب سائل عالي الكفاءة، لذلك ننصح بتطبيقها في العمل الروتيني في مخابر التحاليل الطبية.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا