Foto Digitala

11
Varianta A-1 1. Precizati definitia fotogrametriei digitale Definim fotogrametria drept știința și tehnologia de măsurare de la distanță și modelare a spațiului obiect tridimensional pe baza imaginilor bidimensionale ale acestuia. 2. Care sunt componentele sistemului de preluare cu ADS40, la nivel aeropurtat și la sol? trei senzori CCD unidimensionali filtru tricromatric un sistem laser LIDAR de determinare a altitudinii depreluare un sistem GPS/IMU sistem de stocare și calculator platformă de stabilizare 3. Modul de formare a imaginii sintetice cu ajutorul senzorului de suprafață, la camera D și la camera UltracamD. Camera UltraCamD: ¬ Etapa 1 - se verifică dacă datele înregistrate sunt complete, rezultând o imagine de odinul 0 ¬ Etapa 2 – imaginile obținute anterior sunt corectate radiometric și geometric rezultând o imagine de odinul 1 ¬ Etapa 3 – se elimină zonele de dublă expunere rezultând o imagine de ordinul 2. Camera DMC: ¬ Prelucrarea radiometrică – presupune aplicarea corecțiilor radiometrice instrumentale ¬ Prelucrarea geometrică – se aplică imaginilor corectate radiometric și presupune aplicarea corecțiilor de distorsiune simetrică a obiectivilor camerelor de preluare. 4. Cum se calculează pasul de scanare pentru a păstra rezoluția liniară a imaginilor analogice? Δ( )=0.7/(2∙ ) 5. Precizați principalele mărimi statistice utilizate în preluarea radiometrică a imaginii digitale. : Valoarea medie(m), Dispersia (varianța- σ), Gradientul. 6. Care sunt principalele operații matematice utilizate în preluarea imaginii digitale? Adunarea, scaderea, inmultirera, impartirea a două imagini si combinarea imaginilor. 7. Metode de transformare geometrică a imaginii digitale. Transformarea directă – imaginea de prelucrat este transformată în sistemul imaginii de referință folosind parametrii transformării directe si inverse între planurile celor două imagini. Alocarea pixelilor se face prin metoda vecinului cel mai apropiat. Transformarea prin reeșantionare – sunt utilizați parametrii transformării directe și inverse între planelor celor două imagini. Alocarea pixelilor se face prin una dintre următoarele metode: vecinul cel mai apropiat, interpolarea biliniară,convoluția cubică,folosind polinoame ortogonale Lagrange.

description

Foto Digitala

Transcript of Foto Digitala

Varianta A-11. Precizati definitia fotogrametriei digitaleDefinim fotogrametria drept tiina i tehnologia de msurare de la distan i modelare a spaiului obiect tridimensional pe baza imaginilor bidimensionale ale acestuia. 2. Care sunt componentele sistemului de preluare cu ADS40, la nivel aeropurtat i la sol? trei senzori CCD unidimensionali filtru tricromatric un sistem laser LIDAR de determinare a altitudinii depreluare un sistem GPS/IMU sistem de stocare i calculator platform de stabilizare 3. Modul de formare a imaginii sintetice cu ajutorul senzorului de suprafa, la camera D i la camera UltracamD. Camera UltraCamD: Etapa 1 - se verific dac datele nregistrate sunt complete, rezultnd o imagine de odinul 0 Etapa 2 imaginile obinute anterior sunt corectate radiometric i geometric rezultnd o imagine de odinul 1 Etapa 3 se elimin zonele de dubl expunere rezultnd o imagine de ordinul 2. Camera DMC: Prelucrarea radiometric presupune aplicarea coreciilor radiometrice instrumentale Prelucrarea geometric se aplic imaginilor corectate radiometric i presupune aplicarea coreciilor de distorsiune simetric a obiectivilor camerelor de preluare. 4. Cum se calculeaz pasul de scanare pentru a pstra rezoluia liniar a imaginilor analogice? ()=0.7/(2)5. Precizai principalele mrimi statistice utilizate n preluarea radiometric a imaginii digitale. : Valoarea medie(m), Dispersia (variana- ), Gradientul.6. Care sunt principalele operaii matematice utilizate n preluarea imaginii digitale? Adunarea, scaderea, inmultirera, impartirea a dou imagini si combinarea imaginilor.7. Metode de transformare geometric a imaginii digitale. Transformarea direct imaginea de prelucrat este transformat n sistemul imaginii de referin folosind parametrii transformrii directe si inverse ntre planurile celor dou imagini. Alocarea pixelilor se face prin metoda vecinului cel mai apropiat. Transformarea prin reeantionare sunt utilizai parametrii transformrii directe i inverse ntre planelor celor dou imagini. Alocarea pixelilor se face prin una dintre urmtoarele metode: vecinul cel mai apropiat, interpolarea biliniar,convoluia cubic,folosind polinoame ortogonale Lagrange.

Varianta A-21. Crearea imaginilor normale; principiul de creare a fotogramelor normale pentru o stereogram, condiiile utilizate. n cazul unei stereograme, fotogramele orientate corespunztor condiiei a doua a vederii stereoscopice. n aceste imagini exist paralaxa longitudinal, iar paralaxa transversal este zero. nainte de a crea imaginile normale se impune corectarea imaginilor digitale sau digitizate cu deformaiile datorate distorsiunii obiectivului, calibrrii scanerului etc. Fotograma normal se creaz dup determinarea elementelor de orientare exterioar i interioar.2. Elementele orientrii interioare n cazul fotogramei digitale: xp, yp, ck curba de distorsiune a obiectivului camerei de preluare, xmy sistemul de coordonate imagine, roc sistemul de coordonate al imaginii digitale sau pixel system,p punctul principal al fotogramei, ps punctul de cea mai bun simetrie a distorsiunii radiale, a punct imagine, ck constanta camerei, O centrul de proiecie. 3. Metoda coliniaritii, modelul matematic al orientrii relative. Metoda coliniaritii presupune ca punctele O', a' i A s fie coliniare sau vectorii a' i A' s fie coliniari =>=+ , Modelul matematic: elemente corespondente pot fi punctiforme, liniare sau de suprafa selectarea punctelor standard se face manual (clasic), sau automat (fotogrametria digital) msurarea punctelor corespondente se face stereoscopic (clasic), sau prin corelaie (fotogrametria digital).4. Orientarea exterioar pe baza formelor liniare, planul de interpretare al dreptei. a) n spaiul imagine

=+ = = (21)/(21) =11 =sin+cos =()/(1+2) =/(1+2) =(1+2)^1/2(1+2)

b) n spaiul obiect linia L este definitde punctul C(xc, yc, zc) considerat origine pe dreapta L i un punct oarecare P. =+ =+ =sqrt(2+2+2)Planul de interpretare al dreptei : =(11+12+13)/(21+22+23)=(31+32+33)/(21+22+23)5. Principiul ntocmirii ortofotogramei digitale. Considerm MDA ca o gril cu pai constani n cele dou direcii x i y. Se adopt o reea de puncte pentru colurile creia se determin coordonatele imagine x' i y'. Pentru fiecare pereche de coordonate x' i y' se reeantioneaz nivelul de gri ortofoto prin metoda interpolrii biliniare. Pasul reelei adoptate se alege n funcie de accidentaia terenului, mai mic n zonele accidentate i mai mare n zonele plane.6. Componentele staiei digitale fotogrametrice: unitatea central,sistemul de operare, memoria de baz, sistemul de stocare a datelor, sistemul grafic , sistemul de vizualizare 3D,sistemul de msurare 3D, reea de lucru,interfa utilizator. 7. Sistemele de msurare a modelului stereoscopic, P mouse i softmouse ERDAS.

Pmouse este utilizat la staia digital fotogrametric Phodis

1- schift 2, 6, 8, 9 butoane ce pot fi definite de ctre operator

3 deplasare n direcia x 4 deplasare n direcia +y 5 deplasare n direcia +x 7 funcia ALT 10 pornire/oprire a micrilor n direciile x i y 11 deplasare n direcia y 12, 13 beculee 14, 16 butoane 15 molet pt deplasarea n direcia z a mrcii de msurare

8. Etapele realizrii ortofotogramei i transformarea sa n mod independent. Etape: orientarea interioar, relativ, absolut, construcia stereomodelului, transformarea imaginii. Transformarea: se consider cunoscut orientarea fotogramei de sprijin identificate n MDA i n planul imagine.9. Orientarea relativ folosind metoda coplanaritii Vectorii A' i A" trebuie s fie coplanari, adic s fie situai n planul nuclear sau epipolar.( )=0 => =[,,] =0=[,,] Liniarizarea ecuaiei de coplanaritate presupune calculul derivatelor pariale: =/ =/ =/ =/Sistemul format se normalizeaz. Se rezolv prin metoda celor mai mici ptrate. Modelul general al ecuaiilor de condiie cu parametrii: =0

Varianta B-1 1. Care sunt rezoluiile imaginii digitale? : Rezoluia spaial, Rezoluia spectral,Rezoluia temporal, Rezoluia radiometric.2. Care sunt etapele de prelucrare a datelor la sol? descrcarea datelor nregistrate pe MMS i conversia lor n formate standard prelucrarea datelor nregistrate n timpul prelurii prelucrarea radiometric i geometric a imaginilor de nivelul 0 pentru aplicarea coreciilor de poziie i orientare (obinndu-se produse de nivelul 1) crearea imaginilor de nivelul 2 exploatarea imaginilor formatarea i arhivarea imaignilor i produselor obinute 3. Care este funcia componentei ISMP (Image Station Mission Planning) n funcionarea camerei DMC i ADS40? Softul ISMP optimizeaz proiectul de zbor i pe baza datelor reale din momentul respectiv l actualizeaz.4. Care sunt principalele funcii ale unui scanner fotogrametric?: amplificare semnal, conversie, cuantizare pentru stocare 5. Calculul histogramei cumulative.

,

6. Definii filtrarea, tipuri, slbirea imaginii, operatori utilizai. Filtrarea este operaia prin care se calculeaz o nou valoare a nivelului de gri pentru pixelul curent pe baza nivelelor de gri din imediata vecintate a acestuia. Tipuri filtre de ntrire, de tipul gradientului, filtrul trece sus Slbirea imaginii filtrele trece jos taie frecvenele nalte, iar imaginea este slbit. Filtrul se aplic la eliminarea zgomotului din imagine i aplicarea diferitelor corecii. Operatori diferen orizontal, diferen vertical.7. Metode parametrice de transformare geometric a imaginii. Transformarea direct imaginea de prelucrat este transformat n sistemul imaginii de referin folosind parametrii transformrii directe si inverse ntre planurile celor dou imagini. Alocarea pixelilor se face prin metoda vecinului cel mai apropiat. Transformarea prin reeantionare sunt utilizai parametrii transformrii directe i inverse ntre planelor celor dou imagini. Alocarea pixelilor se face prin una dintre urmtoarele metode: vecinul cel mai apropiat, interpolarea biliniar,convoluia cubic,folosind polinoame ortogonale Lagrange. 8. Metoda detectrii secveniale a similaritii. Algoritmul determin secvenial similaritatea ntre cele dou ferestre ale imaginilor de referin i de prelucrat . Se determin o suprafa de similaritate. Din cele dou segmente imagine se selecteaz dou ferestre imagine.

Varianta B-2 1. Punctele nucleale, calculul coordonatelor punctelor nucleale. 2. Sisteme de coordonate ale fotogramei scanate, transformri de coordonate. 3. Orientarea relativ folosind metoda coplanaritii. Vectorii A' i A" trebuie s fie coplanari, adic s fie situai n planul nuclear sau epipolar.( )=0 => =[,,] =0=[,,] Liniarizarea ecuaiei de coplanaritate presupune calculul derivatelor pariale: =/ =/ =/ =/Sistemul format se normalizeaz. Se rezolv prin metoda celor mai mici ptrate. Modelul general al ecuaiilor de condiie cu parametrii: =0

4. Determinarea elementelor orientrii exterioare ale unei fotograme pe baza formelor liniare. a) n spaiul imagine

=+ = = (21)/(21) =11 =sin+cos =()/(1+2) =/(1+2) =(1+2)^1/2(1+2)

b) n spaiul obiect linia L este definitde punctul C(xc, yc, zc) considerat origine pe dreapta L i un punct oarecare P. =+ =+ =sqrt(2+2+2)=/ =/ =/ =+(0,0,0) =(,,) = = , =7+8+9+10+11+12+ =7+8+9+10+11+12+5. Etapele realizrii ortofotogramei i transformarea sa n mod independent. Etape: orientarea interioar, relativ, absolut, construcia stereomodelului, transformarea imaginii. Transformarea: se consider cunoscut orientarea fotogramei de sprijin identificate n MDA i n planul imagine.6. Funciile staiei digitale fotogrametrice.: zoom, rotaia imaginii, ntrirea contrastului, histograma, filtrul trece sus, filtrul trece jos, analiza interactiv, registraia absolut, crearea vederilor perspective, vizualizare 3D, producia de hri topografice, orientare interioar, exterioar, culegerea datelor, colectarea det. EDM, editarea DTM, producerea ortofotoredresrii, asamblarea mai multor fotograme, import, export. 7. Sisteme de observare stereoscopic a stereogramei la staia digital fotogrametric permit realizarea condiiei a doua a vederii stereoscopice indirecte, separarea imaginii n domeniu spaial, spectral, temporal. Procedee: anaglifelor, prin polarizare.8. Principiul metodei VLL (Vertical Locus Line) de calcul a coordonatelor model.

Aceast metod include spaiul obiect n procesul de corelare. Metoda este utilizat pentru determinarea pe stereogram, n mod automat a cotelor punctelor. Se consider orientarea relativ i absolut efectuate. Gsirea punctelor corespondente n cele dou fotograme trebuie fcut n mod automat. Metoda const n maximizarea coeficientului de corelaie.9. Orientarea absolut a stereomodelului.Varianta C-1

1. Definii detectorul, senzorul pixelui i pasul de eantionare la sol. Detectorul este cea mai important component a unui sistem de preluare a fotogramelor.Pasul de eantionare la sol reprezint distana la sol dintre centrele suprafeelor adiacente a doi detectori proiectai n teren.2. Precizai modul de salvare a datelor pe MMS la nivel aeropurtat utilizat la camerele digitale. n timpul zborului imaginile, datele GPS i datele IMU sunt stocate pe module de memorie detaabile numite i memorie de mas MMS, care este format din 6 discuri de mare vitez montate i securizate pentru diferenele de presiune i vibraiile platformei.3. Care este funcia RTC (Real Time Controller) n funcionarea componentelor mbarcate pe platforma de preluare la ADS40 i DMC? 4. Care este clasificarea scanerelor n funcie de iluminare? n funcie de modul de iluminare a imaginii de scanat, scanerele au dou moduri constructive: direct i difuz.5. Moduri de modificare a histogramei n preluarea imaginii digitale: Egalizarea histogramei, Adoptarea histogramei , Modificarea histogramei. 6. Binarizarea imaginii se efectueaz n urma ntririi contrastului formelor din imaginea de prelucrat. Imaginea binarizat se creaz astfel: |01 > ,unde , j , 0 nii7. Metode neparametrice de transformare geometric a imaginii digitale. Metode neparametrice nu consider sau nu se cunoate modelul matematic de formare a imaginii. Transformarea imaginii se efectueaz pe baza punctelor de sprijin identificate n cele dou imagini i uniform distribuite n imaginea de referin i imaginii de prelucrat.8. Corelaia bidimensional n spaiul imagine folosind metoda celor mai mici ptrate. n acest caz se utilizeaz metoda gradientului de corelare bidimensional a intensitilor prin metoda ptratelor minime folosind o transformare geometric de tipul: =1+2+0 =1+20 i o transformare radiometric de forma: (,)=1(,)+0.

Varianta C-2

1. Sistemele de coordonate ale fotogramei scanate, transformri de coordonate. 2. Efectuarea orientrii interioare, identificarea i determinarea cu precizie a indicilor de referin. Dup msurarea celor doi indici de referin se identific i se msoar ceilali doi indici de referin n imaginea digital. Msurarea automat se bazeaz pe procedee de corelare. Identificarea i determinarea cu precizie a indicilor de referin se refer la identificarea numrului indicelui de referin care se msoar n timp ce determinarea are n vedere determinarea coordonatelor pentru fiecare indice cu o precizie de sub un pixel.3. Calculul coordonatelor model, corelaia liniar dup liniile nucleale. Coordonatele model se calculeaz dup calculul parametrilor orientrii relative i crearea imaginilor normale. Aceste imagini au paralaxa transversal egal cu zero.Corelaia liniara dup liniile nucleale se utilizeaz n cazul imaginilor normalizate. Aceste imagini nu au paralax transversal, punctele corespondente se gsesc pe aceleai linii imagine care, n acest caz, sunt paralele cu baza.4. Orientarea absolut a stereomodelului.

5. Metoda iterativ de ntocmire a ortofotohrilor. descrie o tehnic de creare i corectare iterativ prin corelaia ntre dou ortofotograme provenind de la o stereogram a modelului digital al terenului dac se cunosc elementele de orientare exterioare ale unei stereograme digitale i MDA se pot crea dou imagini ortofoto aproape identice pe baza celor dou imagini care alctuiesc stereograma digital 6. Funciile fotogrametrice ale staiei digitale fotogrametrice: orientarea interioar, exterioar, culegerea datelor, colectarea datelor, editarea DTM, producerea ortofotoredresrii, asamblarea mai multor fotograme, import/export. 7. Tipuri de staii digitale fotogrametrice. a) Staia digital prevzut cu toate funciile unui aparat de fotogrametrie analitic i cu un sistem software de extragere a formelor i obiectelor din imagine. b) Staii digitale destinate unor aplicaii specializate cu funcionalitate limitat c) Sisteme cu funcionalitate limitat i ieftine. d) Staii digitale monoscopice.

8. Principiul metodei VLL (Vertical Locus Line) de calcul a coordonatelor model.

Aceast metod include spaiul obiect n procesul de corelare. Metoda este utilizat pentru determinarea pe stereogram, n mod automat a cotelor punctelor. Se consider orientarea relativ i absolut efectuate. Gsirea punctelor corespondente n cele dou fotograme trebuie fcut n mod automat. Metoda const n maximizarea coeficientului de corelaie.

9. Sisteme de observare stereoscopic a stereogramei la staia digital fotogrametric permit realizarea condiiei a doua a vederii stereoscopice indirecte, separarea imaginii n domeniu spaial, spectral, temporal. Procedee: anaglifelor, prin polarizare.

Var D-11. Care sunt tipurile de imagine ce pot fi obinute prin aerofotografiere? 2. Explicai diferena dintre sistemul wishbrom i pushbrom de preluare prin baleiaj a imaginilor digitale. 3. Precizai care sunt prelucrrile preliminare ale imaginilor brute obinute n urma prelurii. 4. Care este clasificarea scanerelor fotogrametrice n funcie de senzorul utilizat? Calibrarea scanerelor. 5. Coeficientul de corelaie, valori, interpretare. 6. Segmentarea imaginii digitale, piramida imagine, tipuri. 7. Metode de reeantionare n transformarea geometric indirect a imaginii digitale. 8. Determinarea parametrilor transformrii pentru identificarea coordonatelor punctelor corespondente n stereograma digital. 9. Alegei un subiect pe care l tii foarte bine i scriei ce v amintii. 1. Imaginea pancromatica=imaginea alb-negru aeriana sau satelitara preluata pe tot spectrul vizibil; este reprezentata intr-un singur plan imagine Imaginea color- este reprezentata prin 3 plane imagine pentru cele 3 culori primare(rosu,verde,albastru), care genereaza cate un plan imagine sau printr-un singur plan imagine Imaginea multi-spectrala- este reprezentata prin mai multe plane imagine, corespunzator intervalelor de banda in care au fost preluate Imaginile hiper-spectrale sunt preluate in peste 100 de benzi spectrale. Rezolutia spatiala a imaginilor hiper-spectrala este slaba, in prelucrarea acestor imagini se are in vedere structura spatiala si nu pixelul individual.2. Sistemul wishbrom scaneaza de-a lungul directiei satelitului, iar lumina se reflecta intr-un singur detector, deci se colecteaza cate un pixel la un moment dat.Sistemul pushbrom contine o serie de detectori aranjati perpendicular pe directia de deplasare. Fiecare detector colecteaza o zona din imagine. Sunt de regula mai usori si mai ieftini si pot prelua mai multa lumina. Dezavantajul este variatia senzitivitatii intre detectori.3. a)prelucrri preliminare la nivelul de baz b) prelucrri de slab nivel c) prelucrri de un nivel mediu d) prelucrri de nalt nivel tehnologic 4. Sistemele de digitizare pot fi echipate cu urmtoarele tipuri de senzori: a) Senzori unic imaginea este baleiat n mod secvenial pixel cu pixel. b) Senzor DCS liniar pentru digitizarea unei imagini se baleiaz linie cu linie. c) Senzorul DCS bidimensional digitizeaz i memorizeaz segmente de imagine care sunt asamblate cu ajutorul unei reele de coordonate cunoscute pentru a obine fotograma digitizat. 5. Coeficientul de corelaie reprezint gradul de coresponden dintre ele i se poate exprima n funcie de raportul dintre covarian covsw i media geometric a varianelor vars i varw calculate pentru cele dou segmente de imagine de prelucrat. =6. Segmentarea imaginii operaia prin care se definesc regiuni omogene sau entiti distincte pe baza unor criterii de omogenitate, reflectan, textur etc, precum cldiri, n funcie de scopul analizei imaginii. 7. Metode de reeantionare n transformarea geometric indirect a imaginii digitale. metoda vecinului cel mai apropiat metoda interpolrii biliniare metoda reeantionrii biliniare 8. Determinarea parametrilor transformrii pentru identificarea coordonatelor punctelor corespondente n stereograma digital.Forma generala a ecuatiilor de corectii:A*x-L=v , tinand cont de conditia : vTv min.Sistemul ecuatiilor de corectii se normalizeaza astfel: AT*A*x=AT*LSolutiile sistemului se obtin astfel: x=(AT*A)-1*AT*L

Var D-21. Crearea imaginilor normale n cazul orientrii n serie. 2. Orientarea interioar n cazul imaginilor preluate cu senzori liniari. 3. Principiul metodei VLL (Vertical Locus Line) de calcul a coordonatelor model. 4. Utilizarea formelor liniare pentru orientarea exterioar a stereogramei. 5. Crearea ortofotogramelor concomitent cu Modelul Digital al Terenului. 6. Sisteme de afiare a imaginii pe ecran la staiile digitale fotogrametrice. 7. Sisteme de observare stereoscopic a stereogramei la staia digital fotogrametric. 8. Metoda coliniaritii, modelul matematic al orientrii relative. 9. Sisteme de coordonate ale fotogramei scanate, transformri de coordonate. 3. Aceast metod include spaiul obiect n procesul de corelare. Metoda este utilizat pentru determinarea pe stereogram, n mod automat a cotelor punctelor. Gsirea punctelor corespondente n cele dou fotograme trebuie fcut n mod automat. Metoda const n maximizarea coeficientului de corelaie. Principiul metodei este ilustrat n figura alturat.

4. Dup identificarea i definirea zonelor ce au suferit n timp schimbri majore se identific fotogramele corespunztoare. Pentru orientarea noilor fotograme n scopul actualizrii bazei de date se utilizeaz baza de date existent. Se pot utiliza diferite procedee n funcie de datele existente, ortofotohri, modelul digital al terenului care vor fi folosite pentru determinarea parametrilor de orientare a noilor imagini. 6. Pentru afiarea unei imagini cu rezoluia de 70 perechi de linii/mm scanat cu un pixel de 6 impune stocarea a 3000x3000 pixeli. Monitoare care s permit afiarea unei astfel de imagini sunt puine i scumpe. 7. - permit realizarea condiiei a doua a veerii stereoscopice indirecte, separarea imaginii n domeniu spaial, spectral, temporal - procedee: anaglifelor, prin polarizare (spectral) 8. Metoda coliniaritii presupune ca punctele O', a' i A s fie coliniare sau vectorii a' i A' s fie coliniari =>=+ , Modelul matematic: elemente corespondente care pot fi punctiforme, liniare sau de suprafa selectarea punctelor standard se face manual pentru metoda clasic, iar n fotogrametria digital se selecteaz n mod automat msurarea punctelor corespondente se face stereoscopic n metodele tradiionale, iar n fotogrametria digital se determin prin corelaie