PIX4DcloudまたはPIX4Dmaticにおける誤った方向付けの再構成

PIX4DcloudまたはPIX4Dmaticで処理された一部のプロジェクトでは、最終的な再構成画像が、想定される地理的な向きに対して回転していたり、誤った向きになっている場合があります。この問題は、特定のDJIドローンで撮影されたデータセットで確認されており、画像メタデータに保存されている初期カメラヨー角の向きが正しくありません。ソフトウェアがキャリブレーション中にこれらの誤った値を使用すると、画像ブロック全体が誤った向きで再構成される可能性があります。.

この記事では

一部のDJIドローンは、画像メタデータ、具体的にはタグ「Xmp.drone-dji.GimbalYawDegree

このタグは、カメラ（ジンバル）が向いている方向を表すはずです。しかし、一部のデータセットでは、この値が不正確であったり、一貫性がなかったりします。.

その結果、キャリブレーション中に、カメラの位置自体は正しく見えても、画像ブロック全体が正しい地理的方向からずれて回転してしまう可能性がある。.

以下のドローンで撮影されたデータセットにおいて、この問題が確認されています。

このような場合、メタデータに記録されたドローンのヨー角とジンバルのヨー角の差は非常に大きくなる可能性があります（平均で40～55°程度）。再構築はこのメタデータに依存するため、最終的なモデルの向きも同様の角度で回転しているように見える場合があります。.


青色で示されているのは、画像のメタデータから読み取った初期ヨー位置です。	緑色は画像の予想されるヨー位置を示します

重要な点として、この問題はドローンのメタデータ自体に起因するため、処理中に自動的に修正できるとは限らない。.

データセットから誤った向きの再構成画像が生成された場合、以下の回避策が役立つ可能性があります。.

利用可能な場合は、スケーラブル標準ではなく、標準キャリブレーションパイプラインを使用してください（このキャリブレーション方法はPIX4Dmaticでのみ利用可能です）。.

標準キャリブレーション方法は、より多くの画像マッチングを利用できる可能性があり、不正確なヨー値から開始する場合、それらの画像マッチングによってより強力な方向補正を行うことができる可能性がある。.

初期のカメラの向きへの依存度が低いため、メタデータの向きの値が間違っている場合でも、より堅牢になります。.

別の回避策としては、処理前に画像から初期方向情報を削除する方法があります。.

初期のヨー角の値を削除することで、ソフトウェアは画像マッチングのみに基づいてカメラの向きを推定し、メタデータの誤りによる回転のずれを防ぎます。.

この回避策は、以下のいずれかの方法で実行できます。-
PIX4Dmatic または
- ExifTool などの別のサードパーティ製ソフトウェア

データセットに直下像と斜め像の両方が含まれている場合、斜め像を削除することで堅牢性が向上する可能性があります。.

直下視画像のみを含む規則的なグリッド飛行パターンに従うデータセットは、初期の方位メタデータが不正確な場合でも、より確実に較正できる傾向がある。.

グリッド飛行、円形飛行、斜め画像などを組み合わせたデータセットは、初期方位の誤りに対してより敏感になる可能性がある。.

可能であれば、一貫した飛行パターンで取得されたデータセットを処理する。.

理論上、ドローンのヨー角（FlightYawDegree）とジンバルのヨー角（GimbalYawDegree）は、自動マッピングミッション中はほぼ同じになるはずです。なぜなら、ジンバルはドローンの進行方向とは独立して回転することはほとんどないからです。

しかし、一部のドローンはジンバルのヨー角を正確に記録できない場合があり、それが上述のような画像再構成の問題につながる。.

この問題はドローンのメタデータに起因するため、この現象が発生しているユーザーは、ドローンメーカーに問題を報告し、以下の情報を含めることをお勧めします。