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Massimiliano Campi » 14.Raddrizzamento digitale per la costruzione di fotopiani con RDF: metodo analitico II


Argomenti della lezione

  • Calcolo dei residui.
  • Porzione dell’immagine da raddrizzare.
  • Passo di ricampionamento.
  • Impostazione della definizione dell’immagine.
  • Algoritmo di ricampionamento dell’immagine.
  • Fotoraddrizzamento.
  • Georeferenziazione.
  • Coordinate dell’oggetto.
  • Esportazione file fotoraddrizzamento.

Calcolo dei residui

7.4. Il calcolo dei residui

Le operazioni che vengono illustrate in questo paragrafo non sono indispensabili per effettuare il raddrizzamento; il programma le esegue automaticamente al momento del ricampionamento dell’immagine, ma possono essere eseguite per controllare la bontà metrica del risultato finale.

Per capire se i punti sono stati collimati in modo corretto o per vedere se vi sono degli errori nelle coordinate oggetto è possibile fare l’analisi dei residui.

Cliccando Tabelle/ Residui, verrà aperta la seguente finestra (fig 8) per il calcolo dei residui.

Figura 8

Figura 8


Calcolo dei residui II

7.4. Il calcolo dei residui

Con calcola parametri diretti calcola i parametri della trasformazione da coordinate immagine a coordinate oggetto e, a partire da questi, ricalcola le coordinate oggetto dei punti d’appoggio e i residui corrispondenti a ciascun punto, ovvero la differenza tra le coordinate oggetto inserite e quelle ricalcolate.

Con calcola parametri inversi compie la trasformazione inversa; ricalcola cioè il valore delle coordinate immagine espresse in pixel; anche i residui in questo caso sono in pixel.

Calcolo dei residui III

7.4. Il calcolo dei residui

Se tale operazione evidenzia, per uno o più punti, dei residui alti sarà possibile eliminare dal calcolo tali punti e ripetere l’operazione. Per eliminare un punto è sufficiente aprire la Tabella coordinate immagine/oggetto (fig 6) e inserire nell’ultima colonna, in corrispondenza del punto, un asterisco (*).

Bisogna sempre tener presente che per il calcolo sono necessari almeno 4 punti e che nel caso minimo i residui saranno nulli, essendo il sistema isodeterminato.

Calcolo dei residui IV

7.4. Il calcolo dei residui

Per visualizzare il valore degli otto parametri della trasformazione usare vedi parametri.

Un metodo rapido per capire quali sono i punti con i residui maggiori è quello di visualizzare il vettore che indica la loro “intensità”: in questo caso utilizzare disegna residui; per risultare visibili, i residui vengono moltiplicati per un fattore di ingrandimento che può essere variato nella Finestra delle Opzioni. E’ anche possibile salvare i residui con salva residui.

Porzione dell’immagine da raddrizzare

8. La selezione dell’area

Prima di procedere al ricampionamento bisogna selezionare la porzione dell’ immagine che si vuole raddrizzare.

Se l’immagine è aperta e se è stato preparato o caricato il file fot, usando il comando Seleziona area di ricampionamento si può definire la zona dell’immagine che verrà corretta: a questo punto è sufficiente individuare sull’immagine l’area da raddrizzare definendo i 4 punti che la racchiudono con il tasto sinistro del mouse.

Cliccato l’ultimo punto appare la seguente finestra che definisce gli estremi dell’immagine ricampionata.

Figura 9

Figura 9


Passo di ricampionamento

9. Risoluzione dell’immagine

Una volta stabilita l’area è necessario impostare il passo di ricampionamento: tale valore rappresenta la dimensione in unità oggetto (metri per esempio) di ogni pixel dell’immagine finale (raddrizzata).

Quindi se le coordinate oggetto sono espresse in metri e si vuole che un pixel corrisponda ad 1 cm il valore da inserire nella apposita casella passo (fig 10).

Tale valore è anche direttamente proporzionale alla risoluzione che avrà l’immagine corretta: infatti se px è il valore in metri di un pixel, la risoluzione R sarà uguale a R = 2.54 / px espressa in dpi.

Passo di ricampionamento II

9. Risoluzione dell’immagine

Bisogna far attenzione al valore inserito: se è troppo piccolo si rischia di ottenere un’immagine di dimensioni troppo grandi e quindi non gestibile dal sistema; se è troppo grande si ottiene un’immagine troppo piccola e quindi non visibile.

Si tenga presente che le dimensioni dell’immagine finale saranno date dalle equazioni

  • n = round((xfin-xin)/passo)
  • m = round((yfin-yin)/passo)

dove n è la larghezza dell’immagine ed m l’altezza in pixel, xin, yin, xfin, yfin sono le coordinate dei punti che individuano l’area selezionata e passo è la dimensione di 1 pixel.

Impostazione della definizione dell’immagine

9. Risoluzione dell’immagine

Per definire tale valore si deve aprire la finestra Scala dell’immagine corretta con il comando
RDF/Esegui ed inserire nella casella indicata con “valore in metri di 1 pixel” il valore del pixel e automaticamente comparirà la corrispondente risoluzione nella casella indicata con”risoluzione dell’immagine corretta”. E’ anche possibile decidere di inserire il valore della risoluzione finale nell’apposita casella anziché quello del pixel.

Figura 10

Figura 10


Algoritmo di ricampionamento dell’immagine

10. Interpolazione

E’ possibile definire il tipo di interpolazione, ovvero dell’algoritmo con cui verrà ricampionata l’immagine; per farlo usare il comando Interpolazione e scegliere tra lineare, bilineare.

Il tipo di interpolazione scelto determinerà la qualità dell’immagine finale, ma anche il tempo impiegato dal sistema per effettuare il raddrizzamento.

Fotoraddrizzamento

11. Raddrizzare l’immagine

A questo punto è possibile effettuare il raddrizzamento dell’immagine iniziale.
Per vedere se sono stati commessi degli errori si può effettuare un’anteprima del raddrizzamento con anteprima.

Se tutte le operazioni descritte sono state eseguite correttamente usare il comando RDF.

L’immagine corretta si comporrà sullo schermo e verrà visualizzata una barra di scorrimento sulla parte inferiore della finestra che indicherà lo stato di avanzamento della trasformazione.

Fotoraddrizzamento II

11. Raddrizzare l’immagine

Effettuato il ricampionamento, sarà possibile visualizzare contemporaneamente le due immagini, quella iniziale e quella corretta, con Visualizza/Disponi verticale.

L’immagine raddrizzata viene salvata in formato Bmp dal comando Immagine corretta/Salva e chiusa con Immagine/Chiudi.

Contemporaneamente al salvataggio dell’immagine viene creato un file di testo che contiene le informazioni principali dell’immagine.

Georeferenziazione

12. Georeferenziare l’immagine corretta

Una volta effettuato il raddrizzamento si può creare un file di georeferenziazione da associare all’immagine.

Tale file sarà composto da sei valori: il primo definisce la dimensione di un pixel in unità della mappa nella direzione delle x, il secondo rappresenta la rotazione per riga, il terzo la rotazione per colonna, il quarto definisce la dimensione di un pixel in unità della mappa nella direzione delle y, il quinto è la coordinata x del centro del pixel superiore sinistro, il sesto la coordinata y del centro del pixel superiore sinistro.

Per creare tale file selezionare Georeferenzia dal menu a tendina.

Coordinate dell’oggetto

13 Restituzione

Spostandosi con il cursore sopra l’immagine corretta vengono visualizzate le “coordinate oggetto” di tutti i punti.

Si possono misurare delle distanze: calcola distanza e cliccando con il tasto sinistro del mouse due punti
sull’immagine, la loro distanza verrà scritta sulla barra di stato della finestra principale.

Si può anche creare un file di coordinate oggetto bidimensionali, utilizzando il comando dxf dal menu a tendina; si aprirà la seguente finestra (fig 11).

Figura 11

Figura 11


Coordinate dell’oggetto II

13 Restituzione

I comandi per collimare i punti e per editare la tabella (fig 12) sono uguali a quelli descritti nel
caso della tabella immagine descritta al punto 7.2.

Figura 12

Figura 12


Esportazione file fotoraddrizzamento

13 Restituzione

Una volta creata la tabella dei punti, tali coordinate potranno essere salvate con Disegna/Salva tabella punti, (si crea un file *.coo) oppure creare un file Dxf che può essere importato in Autocad con dxf/Crea dxf.

È possibile inserire il nome del layer su cui verranno inseriti i punti e poi usare salva punti per memorizzare il file.

Figura 13

Figura 13


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