9주 사진측량 강의

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9주 사진측량 강의

Chungbuk National Univ. Dept. of Civil Eng.

9-1 시각이론

9-2 입체시 원리 9-3 입체시 방법

9-4 시차와 시차공식

9-5 영상정합

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 신경생리학에 대한 생물학적 접근

- 신경생리학은 신경체계의 특별한 조직과 세포에 의해 수행되는 과정에 관한 학문 - 망막은 사진지각상, 중간층, 수지상돌기 등의 세포층으로 구성되는 중추신경세포

 시지각에 대한 심리학적 접근

- 시지각은 시각영상면 자료를 조직화하고 해석하는 인각의 능력

 컴퓨터 시각이란 투시된 영상들로부터 주어진 장면에 관한 유용한 정보를 추출하는 작업으로, 영상으로부터 물리적인 대상을 명확히 하고 의미있게 기술하도록 하는 과정

 영상처리, 형태인식, 장면분석, 영상해석, 광학처리, 비디오처리, 영상이해

1. 인간 시각

9-1 시각이론

2. 컴퓨터 시각

Chungbuk National Univ. Dept. of Civil Eng. Choi, Seok-Keun

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Chungbuk National Univ. Dept. of Civil Eng.

9-1 입체시 원리

q

₁’

q

₂’ = q의 시차

 입체시 또는 정입체시

 역입체시 : 높은 곳이 낮게, 낮은 곳은 높게 나타나는 것

• 사진을 바꾸어 보는 경우와 여색입체시에서 청/적색 안경을 바꾸어 보는 경우에 나타남

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Chungbuk National Univ. Dept. of Civil Eng.

• 한 쌍의 사진 촬영한 사진기 광축이 거의 동일평면상에 있어야 한다.

• 기선고도비(B/H)가 약 0.25(대략 1/20 – 1/40)정도로 적당한 값

• 2매의 사진축척이 거의 같아야 한다. 축척차가 15%까지 가능하나 장시간 입체시 경우는 5%

2. 입체사진의 조건

• 단안시 : 사물을 한 눈으로 보는 것

• 쌍안시 : 사물을 두 눈으로 보는 것

• 정입체시 : 정상적인 상

• 역입체시 : 상이 반대로 나타나는 것

 입체시의 원리

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Chungbuk National Univ. Dept. of Civil Eng.

9-3 입체시 방법

1. 육안입체시(손가락, 매직아이)

1. 손가락에 의한 방법

2. 스테레오그램에 의한 방법

2. 여색입체시 : 입체사진의 오른쪽은 적색, 왼쪽은 청색으로 현상 하고, 왼쪽에 적색 왼쪽에 청색안경 착용하면 여색입체시 3. 편광입체시 : 편광광선 성질 이용

4. 순동입체시 : 영화같이 망막상의 잔상을 이용 입체시하는 방법 5. 역입체시 : 사진을 바꾸어 보는 경우와 여색입체시에서 청/적색

안경을 바꾸어 보는 경우(높은 곳은 낮제, 낮은 곳은 높게 나타남) 6. 컴퓨터상의 입체시 : 종시차가 소거되도록 입체영상의 표정요소를

이용하여 입체시

7. 컬러입체시 : 색상에 의해 심도를 영상에 부여한 다음 심도지각을 생성하는 광학에 의해 다시 색상을 얻는 것

2. 기구에 의한 입체시

1. 입체경 : 렌즈식 입체경(65mm)과 반사식 입체경(25 ~ 30 cm)

사진상 필터

안경

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Chungbuk National Univ. Dept. of Civil Eng.

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1. 기선 변화에 의한 변화 : 기선이 긴 경우가 짧은 경우보다 더 높게 보임 2. 초점거리에 의한 변화 : 긴 쪽이 짧은 쪽보다 더 낮게 보임

3. 촬영고도 차에 의한 변화 : 낮은 촬영고도가 높은 촬영고도보다 더 높게 보임 4. 눈의 높이에 의한 변화 : 높아짐에 따라 더 높게 보임

5. 눈을 돌렸을 때 변화 : 눈 움직임 방향으로 변화

3. 입체상의 변화

4. 입체시에 의한 과고감

1. 인공 입체시의 경우 과장되어 보이는 정도, 즉 평면축척에 비해 수직축척이 크기 때문 2. 기선고도비 B/H 에 비례

3. 부상비 : 촬영기선길이 B와 안기선 b(52-78mm)의 비

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Px

X Z Y

Py A ”

A ’

O ’ O ”

a ’ a ”

O

N R N ’

A

9-4 시차와 시차공식

한쌍의 사진에서 동일한 상점이 한점에서 만나지 않아 생기는 종횡의 시각적 오차

O ’

f / H = t / h = p / R (2.22) d / t = (p + d) / f = R / (H-h) (2.24)

P1 + P2 = p = b d1 + d2 = d = p

R1 + R2 = R =B

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O ’ O

N R N ’

A

• P1 + P2 = p = b(사진기선)

• d1 + d2 = d = p

• R1 + R2 = R =B(실기선)

• p1 = R1 ( f / H )

• p2 = R2 ( f / H )

• P1 + p2 = R1 + R2 (f/H)

• P = R (f/H)

• d1 = R1 *t / (H-h)

• d2 = R2 *t / (H-h)

• d1 + d2 = R1 + R2 *t / (H-h)

• d = R * t / (H-h)

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O ’ O

N R N ’

A

h p¹

R

1

R

2

p² d1 d2

t t

f f

O

f

p d t

h

R

h

A

B G N

h p

• 시차차 (d) =

H - h h

• 시차차( p) = b

H - h p

• 비고(h) = H p + b H

• 비고(h) = d p + d H

• 비고(h) = p p + pR

H H

• P1 + P2 = p = b

• d1 + d2 = d = p

• R1 + R2 = R =B

• f/H = t / h = p / R

• t/d = (p + d) / f = R / (H-h)

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Chungbuk National Univ. Dept. of Civil Eng.

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9-5 영상 정합

 영상정합(image matching) : 입체영상 중 한 영상의 한 위치에 해당하는 실제 대상물이 다른 영상의 어느 위치에 형성되었는가를 발견하는 작업

 사진측량 및 로봇시각 등의 3차원 정보추출에 주요기술

수치사진측량 및 입체영상의 수치표고모형을 생성하거나, 점이사 등에 적용

1. 영상정합의 의의

2. 영상정합(대상기준)의 분류

정합방법 유사성 관측 정합요소 특성

영역기준정합 상관성, 최소제곱 밝기값 개략정합에 유리

형상기준정합 비용함수 경계정보 정밀 정합점 결정에 이용

관계형 또는 기호정합

비용함수 기호특성 : 대상물

점, 선, 면 밝기값