ステレオ写真測量 - PIX4Dmatic

ステレオ写真測量法とは何ですか？

ステレオ写真測量は 、写真測量学における専門分野の一つであり、立体視の概念を用いて、二次元の写真から物体や環境の三次元表現を作成する。 

立体視とは何ですか？

立体視とは 、人間の目が奥行きを認識する仕組みを模倣した技術です。同じ場面を異なる視点から撮影した2枚の画像を、それぞれわずかに異なる角度から提示することで、立体的な奥行きの錯覚を生み出します。 

画像取得と重ね合わせ

この奥行きの錯覚を生み出すには、 画像の重なり が不可欠です。重なりとは、一方の画像の大部分がもう一方の画像にも写り込むことを意味します。これは、私たちの目がほぼ同じ景色をわずかに異なる視点から見ているのと似ています。

この重なりを確実にするためには、画像取得を慎重に行う必要があります。様々な技術やプラットフォームが利用可能ですが、ステレオ写真測量においては、 80% 、同一被写体を異なる位置から少なくとも2枚の画像で撮影することが不可欠です。

ステレオ写真測量プロジェクトの主な要件

ステレオ写真測量プロジェクトは主に、 カメラの内部方向 、 画像の外部方向、および歪みのない画像という

内部方位とは、 カメラ自体の固有の特性を指します。これには、 焦点距離、 主対称点、 歪み関数。これらの情報は、カメラキャリブレーションと呼ばれるプロセスで決定されます。

外部方位とは、 各画像が撮影された時点における三次元空間内の正確な位置と角度の向きを定義するものです。これには、位置（X、Y、Z座標）と回転（ロール、ピッチ、ヨー、またはオメガ、ファイ、カッパで表されることが多い）が含まれます。

歪みのない画像

ステレオ写真測量で使用する画像は、理想的には 歪みのない。つまり、元の画像に存在するレンズの歪みが補正されている必要があります。この補正はカメラのキャリブレーション処理中に行われ、内部の方向パラメータを使用して各ピクセルの位置を調整します。これらのパラメータを適用することで、歪んだ画像が歪みのない画像に変換され、これが正確な3D再構成に不可欠となります。

元の画像： カメラのレンズの影響で、正方形のグリッドが歪んでいます。	歪みのない画像： 正方形のグリッドが完全に整列しました。

プロ仕様の大判カメラの場合、歪みのない画像を使用する際にはこれは問題になりません。なぜなら、これらのカメラは研究所で校正され、内部パラメータが精密に測定されているため、これらのカメラで生成された画像をそのまま使用できるからです。. 

ドローンカメラでは画像が使用され始めているが、それらの歪みを補正するためにはこれらのパラメータを計算する必要がある。.

PIX4Dmaticのバージョン1.80以降では、プロジェクトから歪みのない画像をエクスポートすることが可能です。エクスポートする前に、まずキャリブレーションプロセスで画像をキャリブレーションする必要があります。キャリブレーションが完了すると、エクスポートオプションが利用可能になります。.

歪み補正されたカメラ画像のエクスポートでは、以下のファイルが生成されます。

• 歪みのない画像
• の主位置を含むCAMファイル_poff とY_poff
• カメラに関する情報を含むSSKカメラファイル。.

主オートコリメーション点（PPA）ではなく、主対称点（PPS）を用いる理由とは？

PPA （オートコリメーションの主点） とは、光軸が像面と交わる点のことです。

PPS （主対称点）は、わずかにずれた位置にあり、写真測量においてレンズの歪みが最も対称的になり、補正される真の中心を示しています。