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

Wir sind zwei Gymnasiasten, die daran arbeiten, einen Höhenballon in 35 km Höhe zu schicken, um ein Panoramavideo der Erde aufzunehmen. Wir untersuchen die Möglichkeit, Hugin zum Zusammennähen unserer Rahmen zu verwenden. Wir stoßen jedoch auf einige Probleme mit dem Panorama-Stitching-Prozess.

Wir haben drei Kameras, die horizontal in einem Dreieck (60 Grad voneinander entfernt) angeordnet sind. Jede Kamera verfügt über ein Fisheye-Objektiv (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 unser Plan, Kontrollpunkte aus einem von uns aufgenommenen Kalibrierungsbild zu nehmen und sie auf jeden Satz von drei Frames anzuwenden.

Bisher haben wir damit experimentiert, Einzelbilder von zwei Kameras zusammenzufügen. Damit wir eine gute Verteilung der Kontrollpunkte über die Bilder erhalten, haben wir die Kameras geneigt, sodass derselbe Orientierungspunkt für Kontrollpunkte an verschiedenen Stellen im Bild verwendet werden kann.

Wir haben einen Orientierungspunkt in etwa 100 m Entfernung verwendet. 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

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

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

Wir haben jeden Rahmensatz separat zusammengefügt und dann eine Projektdatei mit Kontrollpunkten von allen drei Positionen zusammen erstellt. Unter Verwendung der Rahmen mit dem Orientierungspunkt unten stimmen die Kontrollpunkte von dem Zeitpunkt an, 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 ( http://imgur.com/ieKzmFD ). Unter Verwendung der gleichen Kontrollpunkte mit dem Rahmensatz mit dem Orientierungspunkt in der Mitte passen die Kontrollpunkte besser zu den Merkmalen, über denen sie sich befinden ( http://imgur.com/1PXzNCs ), aber das Ergebnis ist nicht sehr gut zusammengefügt (imgur.com /pC30Svd - siehe Hubraum des Lieferwagens).

Könnte jemand bitte erklären, warum dies geschieht, oder einen Weg vorschlagen, wie wir die gleichen Kontrollpunkte auf alle unsere Videoframes anwenden könnten, vorausgesetzt, die Kameras befinden sich in einer festen Position zueinander?

Antworten (3)

Es scheint, dass dies der Zweck der Vorlagenfunktion ist.

Wie kann ich ein Projekt als Vorlage wiederverwenden?
Wenn Sie ein .pto-Projekt in einen anderen Ordner kopieren und es mit hugin öffnen, werden Sie nach den 'fehlenden' Bildern gefragt. 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 Vorlage aus dem Menü Datei anwenden. Dadurch werden Bildeinstellungen und Parameter aus einem früheren 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 die .PTO-Datei in einem Texteditor bearbeitet, um die Bilder durch neue zu ersetzen.

Sie möchten eigentlich nicht die gleichen Kontrollpunkte auf jeden Rahmensatz anwenden, Sie möchten die gleichen Positionen und Geometrie - Offsets anwenden. Diese werden anhand der von Ihnen generierten/erstellten Kontrollpunkte optimiert.

Möglicherweise stellen Sie fest, dass Sie die Befehlszeilentools direkt effektiver verwenden können, als Bilder in Hugin zu laden, sobald Sie die anfänglichen fotometrischen und geometrischen Optimierungen für einen Satz von Bildern durchgeführt 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 sehr 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 zusammenzufügen.

Wenn Sie wissen, wie man eine Skriptsprache verwendet, ist dies möglicherweise viel schneller als die Verwendung der Hugin-GUI. Aber Sie könnten die gleiche Technik problemlos mit Hugin selbst verwenden, solange die Dateien immer gleich benannt sind und Sie die Bilder nach dem Laden nicht erneut optimieren / neu ausrichten.

Das grundlegende Problem beim Zusammenfügen von Bildern, die mit solchen Weitwinkelobjektiven aufgenommen wurden, ist die Verzerrung. 160º in horizontaler Richtung ist ein äquivalenter Blickwinkel (AoV) von etwa einem 10-mm-Objektiv auf einer 35-mm-Kamera. Dies ist im Fish-Eye-Territorium. Selbst mit geradlinigen Objektiven lassen sich zusammengefügte Panoramen ohne viel Manipulation erst bei etwa 50 mm auf einer Vollformatkamera gut ausrichten, was etwa einem horizontalen AoV von 40 ° entspricht .

Danke für deine Antwort. Das Problem, das wir haben, 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 Sie vorschlagen könnten?
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.
@MichaelClark Warum? Die Transformation zur Korrektur tonnenförmiger Verzeichnung ist unabhängig vom Bildinhalt dieselbe, und die Kameras sind in ihrer Position fixiert, 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 "zusammengesetzte Panoramen ohne viel Manipulation erst bei etwa 50 mm gut aneinandergereiht werden", da es üblich ist, 360 x 180-Grad-Panoramen mit Fischaugenobjektiven aufzunehmen ...
Ich habe Hugin noch nie verwendet, aber die Panorama-Stitchings, die ich gemacht habe, scheinen darauf hinzudeuten, dass die Stitching-Anwendung inhaltsbewusst ist und versucht, bestimmte Merkmale enger auszurichten als Bereiche, die weniger deutlich sind, wie Wolken oder Gras oder bemalte 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 Stellen auf den Wolken befinden: imgur.com/wMKNtfB
Und selbst ein flüchtiger Blick auf das Ergebnis imgur.com/ieKzmFD ist ziemlich offensichtlich, dass die Wolken dort, wo die beiden Bilder verschmelzen, nicht miteinander ausgerichtet sind.
Wie können wir einen Satz von Kontrollpunkten zum Zusammenfügen eines Panoramas auf einen Satz verschiedener Bilder mit derselben Kameraanordnung anwenden?
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