Μελέτη της γεωμετρίας των σφαιρικών πανοραμάτων

Τσιρώνης, Βασίλειος; Tsironis, Vasileios

dc.contributor.author	Τσιρώνης, Βασίλειος	el
dc.contributor.author	Tsironis, Vasileios	en
dc.date.accessioned	2016-05-18T07:49:02Z
dc.date.available	2016-05-18T07:49:02Z
dc.date.issued	2016-05-18
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42519
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.9678
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	Πανόραμα	el
dc.subject	Φωτογραμμετρία	el
dc.subject	Χαρτογραφικές προβολές	el
dc.subject	Συρραφή εικόνων	el
dc.subject	Σφαιρική γεωμετρία	el
dc.subject	Panorama	en
dc.subject	Photogrammetry	en
dc.subject	Map projections	en
dc.subject	Image stitching	en
dc.subject	Spherical geometry	en
dc.title	Μελέτη της γεωμετρίας των σφαιρικών πανοραμάτων	el
dc.title	Study of the geometry of spherical panoramas	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Φωτογραμμετρία	el
heal.classification	Photogrammetry	en
heal.classificationURI	http://skos.um.es/unescothes/C02980
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-10-26
heal.abstract	Τα τελευταία χρόνια η πρόοδος του επιστημονικού πεδίου της Πληροφορικής έχει καταστήσει αρκετά πιο εύκολη και προσιτή σε σχέση με το παρελθόν τη συλλογή πανοραμικών δεδομένων. Το γεγονός αυτό καθιστά τα πανοράματα μια ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα μορφή εικόνας, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο πεδίο της Φωτογραμμετρίας με τρόπο τέτοιο ώστε για συγκεκριμένες εφαρμογές να υπερέχει των συμβατικών εικόνων. Καθοριστικό ρόλο στην ραγδαία αύξηση της χρήσης των πανοραμάτων για φωτογραμμετρικούς και όχι μόνο σκοπούς έχει διαδραματίσει και η σχετική έρευνα που έχει πραγματοποιηθεί από τον κλάδο της Όρασης Υπολογιστών, παρέχοντας αλγορίθμους, υπολογιστικές τεχνικές και έννοιες που βοηθούν στην ταχύτερη και ευκολότερη εκμετάλλευση των πανοραμικών δεδομένων. Στο πλαίσιο αυτό εντάσσεται η ιδέα για την εκπόνηση της παρούσας διπλωματικής εργασίας που αφορά τη μελέτη της γεωμετρίας των πανοραμικών απεικονίσεων. Πιο αναλυτικά, επιχειρείται η αντιπαραβολή της περίπτωσης των πανοραμάτων με εκείνη των συμβατικών εικόνων όσον αφορά τον τρόπο με τον οποίο η πρώτη διαφοροποιεί τις διάφορες φωτογραμμετρικές διαδικασίες. Μια από αυτές τις διαδικασίες που αναλύονται συνιστά η περίπτωση του εσωτερικού προσανατολισμού, η οποία για τα πανοράματα δεν αποτελεί παρά μια γενίκευση της έννοιας του εσωτερικού προσανατολισμού των συμβατικών εικόνων και επιτυγχάνεται με τη χρήση κατάλληλων χαρτογραφικών προβολών. Στη συνέχεια, περιγράφεται αναλυτικά η διαδικασία συνδυασμού πολλαπλών ομόκεντρων εικόνων για την παραγωγή ενός πανοράματος μέσω της διαδικασίας της συρραφής εικόνων. Ακολούθως, τονίζονται οι γεωμετρικές διαφοροποιήσεις που παρουσιάζουν τα πανοράματα για δύο πολύ σημαντικές φωτογραμμετρικές διαδικασίες, δηλαδή αυτή του εξωτερικού προσανατολισμού και εκείνη του σχετικού και απόλυτου προσανατολισμού ενός πανοραμικού στερεοζεύγους. Στο πλαίσιο του εξωτερικού προσανατολισμού αναλύονται και ορισμένες μονοεικονικές εφαρμογές των πανοραμικών απεικονίσεων, όπως αυτές της παραγωγής ορθοφωτογραφιών και της φωτογραμμετρικής αναγωγής μέσω πανοραμάτων. Επίσης, εξετάζεται το πρόβλημα αρχικών τιμών για τις παραμέτρους του σχετικού προσανατολισμού, αλλά και του φωτοτριγωνισμού, που συναντάται κατά κανόνα στις επίγειες πανοραμικές εικόνες, και αναλύονται τρόποι αντιμετώπισής του. Τέλος, μελετάται η διαδικασία εξαγωγής της τρισδιάστατης δομής του χώρου από ζεύγος πανοραμικών εικόνων, καθώς και των σφαλμάτων που προκύπτουν από αυτή, ενώ παράλληλα διερευνάται ο τρόπος αυτοματοποίησης της συγκεκριμένης διαδικασίας. Στο παράρτημα της εργασίας περιλαμβάνονται ορισμένοι αλγόριθμοι που αναπτύχθηκαν για διάφορα στάδια της πανοραμικής φωτογραμμετρικής διαδικασίας.	el
heal.abstract	In recent years, significant progress in the scientific field of Information Technology has made the use of panoramas more easy and accessible than ever before. Thus, panoramas suggest a viable option as a photogrammetric dataset which, under certain conditions, can outbalance a standard image dataset. The scientific field of Computer Vision has played a crucial role in the research of the photogrammetric ex¬ploitation of panoramas by developing certain algorithms and computational tech¬niques. The idea for the preparation of this thesis falls within the aforementioned scientific context, its subject being the study of the geometry of panoramas. In more detail, it is attempted to investigate the panoramic versus the conventional case of standard imagery and how the first affects all different photogrammetric procedures. One of these is the issue of interior orientation, which for the case of panoramas con¬stitutes a generalization of the normal case and is obtained using appropriate cartographic projections. Then, the procedure of combining multiple concentric images into a panorama through the process of image stitching is described in detail. Next, the geometric differences between panoramic and standard imagery are highlighted for two of the most important photogrammetric procedures, namely that of exterior orientation and that of relative and absolute orientation of a panoramic stereo pair. In the context of exterior orientation, certain single-panorama applications, such as orthophoto production and photogrammetric rectification using panoramas, are also discussed. Furthermore, the question of initial values for the parameters of relative orientation (but also for multi-panorama bundle adjustment) and ways for handling it are studied. Finally, the reconstruction of the three-dimensional structure of scenes from a pair of panoramic images, as well as the resulting errors, are discussed; ways to automate this procedure are also studied. The thesis appendix includes algorithms developed for different stages of the panoramic photogrammetric procedure.	en
heal.advisorName	Καρράς, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Νάκος, Βύρων	el
heal.committeeMemberName	Καράντζαλος, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Τοπογραφίας. Εργαστήριο Φωτογραμμετρίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	182 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true