Βαθμονόμηση αρχιτεκτονικού φακού

Κογεώργος, Χρίστος-Μάξιμος; Kogeorgos, Christos-Maximos

dc.contributor.author	Κογεώργος, Χρίστος-Μάξιμος	el
dc.contributor.author	Kogeorgos, Christos-Maximos	en
dc.date.accessioned	2015-06-11T09:44:16Z
dc.date.available	2015-06-11T09:44:16Z
dc.date.issued	2015-06-11
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40816
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.9354
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Φωτογραμμετρία	el
dc.subject	Photogrammetry	en
dc.subject	(Αυτο)Βαθμονόμηση	el
dc.subject	Εσωτερικός προσανατολισμός	el
dc.subject	Αρχιτεκτονικός φακός	el
dc.subject	Τρισδιάστατο πεδίο ελέγχου	el
dc.subject	(Self-)Calibration	en
dc.subject	Internal orientation	en
dc.subject	Tilt/shift lens	en
dc.subject	3D spatial field	en
dc.title	Βαθμονόμηση αρχιτεκτονικού φακού	el
dc.title	Tilt/shift lens calibration	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Φωτογραμμετρία	el
heal.classification	Photogrammetry	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-03-30
heal.abstract	Οι αρχιτεκτονικοί φακοί αποτελούν μια ειδική κατηγορία φωτογραφικών φακών με ευρεία χρήση σε ειδικές εφαρμογές όπου η μετατόπιση ή η κλίση του φακού ως προς το προβολικό επίπεδο αξιοποιείται στον έλεγχο της προοπτικής παραμόρφωσης ή του βάθους πεδίου αντίστοιχα. Παρά τα σαφή πλεονεκτήματα που προσφέρουν σε σχέση με τα συμβατικά οπτικά συστήματα, η αξιοποίηση τέτοιων φακών στη φωτογραμμετρία απαιτεί την αποτύπωση της εσωτερικής τους γεωμετρίας, ώστε η παραγόμενη εικόνα να είναι γεωμετρικά αξιόπιστη και, άρα, μετρητικά αξιοποιήσιμη. Εκτός της αλλοίωσης της συμμετρίας της προοπτικής απεικόνισης στην εικόνα, που η κίνησή τους προκαλεί, και των σχετικών διαφοροποιήσεων στα στοιχεία εσωτερικού προσανατολισμού, η αξιόπιστη διακρίβωσή των αρχιτεκτονικών φακών καθίσταται δυσχερής λόγω της αβεβαιότητας των μηχανικών τους κλιμάκων, που υπεισέρχεται στην ακρίβεια, αλλά και της εικαζόμενης υψηλής μηχανικής τους αστάθειας, οφειλόμενης στην κίνηση των μερών τους ως προς το προβολικό επίπεδο. Στην παρούσα εργασία, εξετάζεται το ζήτημα της συστηματικής βαθμονόμησης αρχιτεκτονικών φακών με βάση τις βασικές αρχές μηχανικής λειτουργίας τους και του αντίκτυπου αυτών στη γεωμετρία κάθε λήψης. Ειδικότερα, θέτοντας ως στόχο τη βαθμονόμηση του αρχιτεκτονικού φακού Canon TS-E 24 mm II, διατυπώνεται ένα σύστημα παραμέτρων και περιορισμών που περιγράφουν τις διαφοροποιήσεις στα στοιχεία εσωτερικού προσανατολισμού του με σκοπό την πρόβλεψη ενός συνόλου προσεγγιστικών τιμών για κάθε θέση κίνησής του, η ακρίβεια των οποίων ελέγχεται. Δι’ αυτών, διερευνάται η μηχανική σταθερότητα του συγκεκριμένου φακού και η αξιοπιστία της κλίμακας μηχανικής του κίνησης. Για τη βαθμονόμηση του φακού κατά τα παραπάνω, ελήφθησαν εικόνες σε ποικίλες θέσεις κίνησης αυτού σε τρισδιάστατο πεδίο ελέγχου. Για κάθε θέση κίνησης, τρεις συγκλίνουσες εικόνες του πεδίου ελέγχου ελήφθησαν θεωρώντας ότι εκφράζουν την ίδια προοπτική απεικόνιση και τα αποτελέσματα εσωτερικού προσανατολισμού κάθε θέσης προέκυψαν με δύο διαφορετικούς τρόπους. Αρχικά, για κάθε εικόνα χωριστά, με επεκτεταμένη φωτογραμμετρική οπισθοτομία, και, στη συνέχεια, για κάθε μπλοκ τριών εικόνων με συνόρθωση με τη μέθοδο των δεσμών. Η τελευταία ολοκληρώθηκε με και χωρίς αυτοβαθμονόμηση, αλλά και λαμβάνοντας ως στοιχεία εσωτερικού προσανατολισμού τα προκύψαντα από την οπισθοτομία με σκοπό τον διασταυρωτικό έλεγχο των δύο μεθόδων. Σε κάθε περίπτωση, τα αποτελέσματα καταγράφηκαν, ταξινομήθηκαν και αναλύθηκαν και χρήσιμα συμπεράσματα εξήχθησαν. Οι μέθοδοι που εισήχθησαν και ελέγχθησαν, αξιολογήθηκαν και νέες προσεγγίσεις στην κατεύθυνση αυτή προτάθηκαν.	el
heal.abstract	Tilt-shift lenses are special photographic lenses, currently being exploited widely in special projects, where translation or inclination of lens body relative to the digital camera sensor enable photographers to transcend the normal restrictions of perspective distortion or depth of field, respectively. Despite their absolute advantages to common lenses in special cases of interest, their mechanical stability in terms of internal geometry parameters should be fully modeled, prior to their utilization in the field of Photogrammetry, so that metrical exploitation of related images is made possible. However, a robust model, describing alterations caused by lens movements in camera’s internal orientation parameters, can be quite arduous, taking into account lens mechanical instability, plus a certain level of incertitude concerning shifting and tilting mechanisms. This thesis reports on tackling tilt-shift lens calibration, taking into consideration the principles of their mechanical function and, also, their related impact on image geometry. The goal of this study is the calibration of Canon TS-E 24 mm II tilt-shift lens, by introducing a set of parameters and constraints capable of predicting camera parameters’ differentiations caused by lens movements. Further, mechanical stability, as well as tilt-shift mechanisms reliability of the above lens, are being investigated. Three calibration images of a 3-D spatial field were captured for every amount of lens movement tested, minding optimal ray intersections at all times. Internal orientation parameters for every camera station was computed using extended space resection and, afterwards, during block bundle adjustment (self-calibration). Results were obtained and analyzed from above cases and conclusions were reached.	en
heal.advisorName	Γεωργόπουλος, Ανδρέας	el
heal.committeeMemberName	Γεωργόπουλος, Ανδρέας	el
heal.committeeMemberName	Ιωαννίδης, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Κορακίτης, Ρωμύλος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Τοπογραφίας. Εργαστήριο Φωτογραμμετρίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	100 σ.
heal.fullTextAvailability	true