Схема таблицы камеры

Описание таблицы камер для растра типа кадровая камера со списком поддерживаемых полей. Кадровой камерой называется съемочная камера с одной перспективой с объективом, который может быть смоделирован как пинхол. Тип растра кадровая камера позволяет управлять изображениями кадровой камеры в наборе данных мозаики.

Таблица камер

Чтобы использовать фотоизображения в наборе данных мозаики, необходимо указать подробные параметры камеры и данные кадра, которые задают математические отношения между системой координат изображения, системой координат камеры и наземной системой координат.

На рисунке ниже показано, как трансформируются пикселы между системами координат:

Трансформации для изображений кадровой камеры

В таблице камер содержатся уникальные параметры каждой камеры, такие как фокусное расстояние, главная точка автоколлимации, координаты X и Y и, при необходимости, коэффициенты аффинного преобразования. Эти параметры задают внутреннюю ориентацию камеры. Таблица может быть в формате таблицы базы геоданных, таблицы класса объектов, или файлом .csv.

Также можно использовать инструмент Создать таблицы кадров и камер для создания таблицы камер с помощью инструкций.

Поля таблицы камер

Ниже перечислены поддерживаемые поля таблицы камер. Определение параметров в таблице кадров имеет больший приоритет, нежели определение в таблице камер.

Поля, поддерживаемые в таблице камер

Имя поляТип поляТип данныхОписаниеДомен

ObjectID

Обязательный

Число

Уникальный цифровой идентификатор для каждой камеры.

CameraID

Обязательный

Строка

Первичный ключ, идентифицирующий параметры камеры.

FocalLength

Обязательный

Число

Фокусное расстояние объектива камеры, измеренное в микронах.

PrincipalX

Дополнительный

Число

Х-координата главной точки автоколлимации, измеренная в микронах. Если не задано, по умолчанию исползуется 0.

Главная точка - это смещение между опорным центром и главной точкой автоколлимации (PPA). Главная точка симметрии (PPS) рассматривается как совпадающая с PPA.

PrincipalY

Дополнительный

Число

Y-координата главной точки автоколлимации, измеренная в микронах. Если не задано, по умолчанию исползуется 0.

Главная точка - это смещение между опорным центром и PPA. PPS рассматривается как совпадающая с PPA.

BlockName

Дополнительный

Строка

Имя блока (проекта), которому принадлежит снимок.

NRows

Дополнительный

Число

Число строк пикселей в снимке.

NColumns

Дополнительный

Число

Число столбцов пикселей в снимке.

NBands

Дополнительный

Число

Число каналов пикселей в снимке.

Pixeltype

Дополнительный

Числовое или строковое

Тип пиксела изображения, либо в виде числового значения, соответствующего rstPixelType, или сопоставленной строки.

Числовые значения, совпадающие с rstPixelType: PT_U1=0, PT_U2=1, PT_U4=2, PT_UCHAR=3, PT_CHAR=4, PT_USHORT=5, PT_SHORT=6, PT_ULONG=7, PT_LONG=8, PT_FLOAT=9, PT_DOUBLE=10, PT_COMPLEX=11, PT_DCOMPLEX=12, PT_CSHORT=12, PT_CLONG=14.

Совпадающий текст: 8_BIT_UNSIGNED, 8_BIT_SIGNED, 16_BIT_UNSIGNED, 16_BIT_SIGNED, 32_BIT_UNSIGNED, 32_BIT_SIGNED, 32_BIT_FLOAT, 1_BIT, 2_BIT, 4_BIT, 64_BIT.

PixelSize

Обязательный

Число

Размер пикселов сенсора.

Единицей измерения является микрон.

FilmCoordinateSystem (FCS)

Дополнительный

Integer

Определяет систему координат пленки сканированного изображения аэрофотосъемки и цифровой аэрофотокамеры. Оно используется при вычислении информации об опорных точках и создания аффинного преобразования.

Примечание:

Обычно для цифровой аэрофотокамеры X камеры выровнен с направлением полета (опция 1, X_RIGHT_Y_UP, по умолчанию). FCS используется для настройки нестандартных случаев.

  • 1 - X_RIGHT_Y_UP, начало системы координат сканированной фотографии находится в центре, положительные точки X - справа, положительные Y - сверху. Используется по умолчанию.
  • 2 - X_UP_Y_LEFT, начало системы координат сканированной фотографии находится в центре, положительные точки X - сверху, положительные Y - слева.
  • 3 - X_LEFT_Y_DOWN, начало системы координат сканированной фотографии находится в центре, положительные точки X - слева, положительные Y - снизу.
  • 4 — X_DOWN_Y_RIGHT, начало системы координат сканированной фотографии находится в центре, положительные точки X - снизу, положительные Y - справа.

SRS

Дополнительный

Строка

Система координат, связанная с точкой перспективы, в виде пути к файлу или WKID (код EPSG). Для кода EPSG, система координат x,y и z разделяются точкой с запятой (;), например, 26918;5773. Если не задана, по умолчанию применяется система координат, определенная пользователем или система координат, заданная в пространственной привязке данных мозаики. Пространственная привязка также может быть задана для каждого элемента изображения в наборе данных мозаики. Если параметр SRS имеется как в таблице камер, так и в таблице кадров, значение из таблицы кадров имеет больший приоритет.

OrientationType

Дополнительный

Строка

Определяет, как описаны параметры внешнего ориентирования (EO). По умолчанию – OPK.

OPK – определяет, что параметры внешнего ориентирования заданы как углы в полях Omega, Phi, Kappa, Angle Direction и Polarity.

Matrix – определяет, что параметры внешнего ориентирования заданы как матрица из 9 коэффициентов в поле Matrix.

AverageZ

Дополнительный

Число

Средняя высота Земли. По умолчанию это значение, указанное в свойствах ортотрансформирования типа растра, или ноль, если оно не задано.

ApplyECC

Дополнительный

Boolean

Показывает, нужно ли учитывать кривизну Земли при применении преобразования по отношению к наземным опорным точкам. По умолчанию – FALSE.

True – при применении трансформирования по отношению к наземным опорным точкам нужно учитывать кривизну Земли.

False – кривизна Земли не учитывается.

EarthRadius

Дополнительный

Число

Значение радиуса кривизны Земли. Значение по умолчанию: 6378137.0 метров.

Единицей измерения является метр.

AngleDirection

Дополнительный

Строка

Задает направление углов внешнего ориентирования. Значение по умолчанию равно -1.

-1: показывает, что углы внешнего ориентирования рассчитываются по часовой стрелке.

+1: показывает, что углы внешнего ориентирования рассчитываются против часовой стрелки.

Полярность

Дополнительный

Число

Определяет, с какой стороны от центра перспективы находится плоскость изображения: объекта или плоскости земли. Значением по умолчанию является -1, что означает обратную сторону.

-1: Обратная сторона плоскости изображения.

+1: Та же сторона плоскости изображения.

DistortionType

Дополнительный

Строка

Определяет описание искажений объектива. Вариантами являются DistortionModel и DistortionTable.

По умолчанию – Модель искажения.

Модель искажения – Указывает на то, что коррекция искажения описывается с помощью коэффициентов, которые задаются в полях Radial и Tangential.

Таблица искажения – указывает, что искажение задано как набор пар (r, v), которые показывают радиальное расстояние и соответствующее значение искажения. Поля RadialDistances и RadialDistortions. должны быть заполнены.

Радиальный

Для Тип искажения = DistortionModel (модель искажения)

Строка

Устанавливает набор из четырех коэффициентов, разделенных пробелами или точкой с запятой, описывающих радиальное искажение, например, 0;0;0;0 для K0;K1;K2;K3.

Единица связи - миллиметр (мм).

Если предоставлено три параметра радиального искажения, оставьте k0 равным нулю и введите значения для k1, k2 и k3.

Если параметры предоставляются без единицы связи, что является обычным явлением в приложениях компьютерного зрения, преобразуйте параметры с помощью следующих уравнений, где f — фокусное расстояние в миллиметрах, а K1_cv — параметр компьютерного зрения без единицы связи:

  • K1_mm = K1_cv / (f * f)
  • K2_mm = K2_cv / (f * f * f * f)
  • K3_mm = K3_cv / (f * f * f * f * f * f)

Tangential

Для Тип искажения = DistortionModel (модель искажения)

Строка

Устанавливает набор из двух тангенциальных коэффициентов искажения, разделенных пробелами или точкой с запятой, например, 0;0 для P1;P2.

Единица связи - миллиметр (мм).

Если параметры предоставляются без единицы связи, преобразуйте параметры с помощью следующих уравнений, где f — фокусное расстояние в миллиметрах, а p1_cv — параметр компьютерного зрения без единицы связи:

  • P1_mm = -p1_cv/f
  • P2_mm = -p2_cv/f

RadialDistances

Дополнительный

Строка

Радиальные расстояния, разделенные пробелами или точкой с запятой, обозначенные как упорядоченный набор значений N <r[i]>. Каждому значению расстояния r[i] соответствует значение искажения d[i] в поле RadialDistortions.

Единицы измерения – микроны.

RadialDistortions

Дополнительный

Строка

Значения, разделенные пробелами или точкой с запятой, обозначенные как упорядоченный набор значений N <D[i]>. Каждому значению искажения d[i] соответствует значение расстояния r[i] в поле RadialDistance.

Единицы измерения – микроны.

FilmFiducials

Дополнительный

Число

Сохраняет координаты опорных точек для камеры в микронах.

Этот формат представлен парами значений, которые разделены точкой с запятой, например, "106003.0 -106000.0;-105997.0 -106001.0;-106002.0 105998.0;105999.0 106000.0".

Этот пример показывает четыре опорных точки углов, в то время как некоторые камеры могут иметь опорные точки на четырех сторонах кадра, а некоторые камеры могут иметь и 8 опорных точек.

AffineDirection

Дополнительный

Строка

Задает направление аффинного преобразования внутренней ориентации. Если не задано, по умолчанию применяется направление изображение-к-кадру (+1).

+1: изображение-к-кадру.

-1: кадр-к-изображению.

Поля A0, A1, A2 и B0, B1, B2

Необязательно. Не требуется, если размер пиксела и FCS задан.

Число

Коэффициент аффинного преобразования, который определяет отношение между площадью снимка и площадью кадра. Направление преобразования задается в поле AffineDirection. Если это поле не существует, по умолчанию используется отношение площади снимка к площади кадра. Единицами измерения являются микроны.

A0, A1, A2 представляет пересчет в направлении x.

B0, B1, B2 представляет пересчет в направлении y.

Примечание:

Вместо вычисления A0, A1, A2 и B0, B1 и B2 рекомендуется задать размер пиксела камеры, который используется для автоматического определения аффинных параметров. Размер пиксела камеры обычно поставляется с информацией о калибровке камеры. Если размер пиксела камеры не указан, его можно вычислить с помощью приведенного ниже уравнения:

Размер пиксела = Диагональ CCD / Диагональ изображения (в пикселах)

where

Диагональ CCD = 2 * (Фокусное расстояние * Tan(FOV/2))
Примечание:

Уравнения для вычисления поправок радиального искажения и тангенциального искажения.

Пример таблицы камер

Ниже приведен пример таблицы камер, которая хранится в виде таблицы базы геоданных. В этой таблице перечислены поля, рассмотренные выше. В примере приведена только одна строка, поскольку использовалась только одна камера.

Пример таблицы камеры

OBJECTIDCameraIDФокусное расстояние (µm)X главной точки (µm)Y главной точки (µm)Размер пиксела (µm)

1

UltraCamXp_Pan

100500

-120

0

6

2

UltraCamXp_MS

100500

0

0

18

Связанные разделы