Wie können wir einen Satz Kontrollpunkte zum Zusammenfügen eines Panoramas auf einen Satz verschiedener Bilder mit derselben Kameraanordnung anwenden?

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Wir sind zwei Schüler, die daran arbeiten, einen Ballon in großer Höhe in 35 km Höhe zu senden, um ein Panorama-Video der Erde aufzunehmen. Wir prüfen die Möglichkeit, Hugin zum Nähen unserer Rahmen zu verwenden. Beim Panorama-Stitching treten jedoch einige Probleme auf.

Wir haben drei Kameras, die horizontal in einem Dreieck (60 Grad voneinander entfernt) angeordnet sind. Jede Kamera verfügt über ein Fischaugenobjektiv (GoPro Hero 1080), mit dem sie 165 Grad in horizontaler Richtung sehen kann. Sie sind fest miteinander verbunden und bewegen sich nicht relativ zueinander.

Bisher war es unser Plan, Kontrollpunkte aus einem von uns aufgenommenen Kalibrierungsbild zu entnehmen und auf jeden Satz von drei Bildern anzuwenden.

Bisher haben wir mit dem Zusammenfügen von Bildern von zwei Kameras experimentiert. Damit wir eine gute Verteilung der Kontrollpunkte über die Bilder erhalten, haben wir die Kameras so gekippt, dass derselbe Orientierungspunkt für Kontrollpunkte an verschiedenen Stellen im Bild verwendet werden kann.

Wir haben ein Wahrzeichen in ca. 100 m Entfernung benutzt. Wir haben drei Rahmensätze mit dem Wahrzeichen (einem hohen Gebäude) unten, in der Mitte und oben im Rahmen aufgenommen.

Mit dem Gebäude unten befinden sich die beiden von uns verwendeten Frames unter: http://imgur.com/ERSF85A http://imgur.com/GNl4RvS

In der Mitte waren die von uns verwendeten Frames http://imgur.com/xFRleCL und http://imgur.com/e3Kqn4t

Oben haben wir http://imgur.com/ZaV1tkH und http://imgur.com/tTTsPkE verwendet

Wir haben jeden Framesatz einzeln zusammengefügt und dann eine Projektdatei mit Kontrollpunkten aus allen drei Positionen zusammen erstellt. Bei Verwendung der Frames mit dem Orientierungspunkt unten stimmen die Kontrollpunkte ab dem Zeitpunkt, an dem sich der Orientierungspunkt an den anderen Positionen befand, nicht mit den Wolken überein, über denen sie sich befinden (siehe http://imgur.com/wMKNtfB ). Das Ergebnis scheint akzeptabel zu sein ( http://imgur.com/ieKzmFD ). Bei Verwendung der gleichen Kontrollpunkte mit dem Satz von Frames mit dem Orientierungspunkt in der Mitte stimmen die Kontrollpunkte besser mit den Funktionen überein, über denen sie besser sind ( http://imgur.com/1PXzNCs ), aber das Ergebnis ist nicht sehr gut zusammengefügt (imgur.com) / pC30Svd - siehe Verschiebung des Lieferwagens).

Könnte jemand bitte erklären, warum dies geschieht, oder eine Möglichkeit vorschlagen, wie wir die gleichen Kontrollpunkte auf jedes unserer Videobilder anwenden können, da sich die Kameras in einer festen Position zueinander befinden?

XYZ791
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Antworten:

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Es scheint, dass dies das ist, wofür die Vorlagenfunktion gedacht ist.

Wie kann ich ein Projekt als Vorlage wiederverwenden?
Wenn Sie ein .pto-Projekt in einen anderen Ordner kopieren und mit hugin öffnen, werden Sie aufgefordert, die fehlenden Bilder einzugeben. Sie sollten alle Kontrollpunkte aus diesem Vorlagenprojekt löschen, da sie für die neuen Fotos nicht relevant sind.
Alternativ können Sie Ihre Bilder wie gewohnt laden und dann im Menü Datei die Vorlage anwenden. Dadurch werden Bildeinstellungen und -parameter aus einem vorherigen Projekt importiert.

http://wiki.panotools.org/Hugin_FAQ#How_can_I_reuse_a_project_as_a_template.3F

Bevor die Vorlagenfunktion verfügbar war, haben die Leute wahrscheinlich die .PTO-Datei in einem Texteditor bearbeitet, um die Bilder durch neue zu ersetzen.

2xj
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Sie möchten nicht die gleichen Kontrollpunkte auf jeden Framesatz anwenden, sondern die gleichen Positionen und Geometrieversätze . Diese werden aus den von Ihnen generierten / erstellten Kontrollpunkten optimiert.

Möglicherweise können Sie die Befehlszeilentools direkt effektiver verwenden als das Laden von Bildern in Hugin, sobald Sie die ersten photometrischen und geometrischen Optimierungen für einen Satz von Bildern vorgenommen haben.

Diese Seite enthält die ungefähren Hugin-Schritte in Befehlszeilenform.

Sobald Sie die .pto-Datei für einen Satz von Bildern haben, können Sie sie grundsätzlich für Ihre anderen Bilder wiederverwenden. Sie können dies ganz einfach tun, indem Sie jeden Satz übereinstimmender Bilder in einem Ordner, A.jpg, B.jpg, C.jpg, neben der .pto-Projektdatei ablegen. Dann ist es nur noch eine Frage des letzten Schritts, die TIFFs zu generieren und sie in jedem Ihrer Ordner mit 3 Bildern + Projektdatei zu mischen.

Wenn Sie wissen, wie man eine Skriptsprache verwendet, ist dies möglicherweise viel schneller als die Verwendung der Hugin-Benutzeroberfläche. Sie können jedoch problemlos dieselbe Technik mit Hugin selbst anwenden, solange die Dateien immer den gleichen Namen haben und Sie die Bilder nach dem Laden nicht erneut optimieren / ausrichten.

drfrogsplat
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Das Grundproblem beim Versuch, mit solchen Weitwinkelobjektiven aufgenommene Bilder zusammenzufügen, ist die Verzerrung. 160º in horizontaler Richtung entspricht einem äquivalenten Blickwinkel (AoV) von etwa 10 mm Objektiv bei einer 35 mm Kamera. Dies ist in Fischaugengebiet. Selbst mit geradlinigen Objektiven lassen sich gestickte Panoramen ohne viel Manipulation erst bei etwa 50 mm auf einer Vollbildkamera gut ausrichten , was einem horizontalen AoV von etwa 40 ° entspricht .

Michael C.
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Danke für deine Antwort. Das Problem ist nicht, dass wir die aufgenommenen Bilder nicht zusammenfügen können, sondern dass wir nicht dieselben Kontrollpunkte auf einen anderen Satz von Bildern anwenden können. Gibt es etwas, das du vorschlagen könntest?
XYZ791
Jeder Satz von Bildern mit so viel Verzerrung muss basierend auf dem Inhalt dieser Bilder individuell angepasst werden. Wenn sich die kritischsten Teile, die übereinstimmen müssen, in einem Teil der Frames in einem Satz von Bildern und in einem anderen Teil der Frames in einem anderen befinden, müssen auch die Kontrollpunkte unterschiedlich sein.
Michael C
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@ MichaelClark Warum? Die Transformation zur Korrektur der Laufverzerrung ist unabhängig vom Bildinhalt dieselbe. Die Kameras sind in ihrer Position verriegelt, sodass es keine Probleme geben sollte, das Rig einmal zu kalibrieren und dann dieselben Kontrollpunkte auf alle resultierenden Panoramen anzuwenden. Ich habe keine Ahnung, warum Sie denken, dass "gestickte Panoramen ohne viel Manipulation erst nach etwa 50 mm gut ausgerichtet werden", da es üblich ist, Fischaugenobjektive mit 360 x 180-Grad-Panoramen aufzunehmen ...
Matt Grum
Ich habe Hugin noch nie verwendet, aber was ich für Panorama-Stiche gemacht habe, scheint darauf hinzudeuten, dass die Nähanwendung inhaltsbewusst ist und versucht, bestimmte Merkmale enger auszurichten als weniger unterschiedliche Bereiche wie Wolken oder Gras oder gemalte Wände eine einheitliche Farbe. In den in der Frage enthaltenen Beispielen ist es ziemlich offensichtlich, dass sich die Kontrollpunkte in den beiden Bildern in diesem Bild nicht über denselben Punkten auf den Wolken befinden: imgur.com/wMKNtfB
Michael C
Und selbst ein gelegentlicher Blick auf das Ergebnis imgur.com/ieKzmFD ist ziemlich offensichtlich, dass die Wolken dort, wo die beiden Bilder zusammengeführt werden, nicht miteinander ausgerichtet sind.
Michael C