Fotogrametrik Amaçlı Kamera Kalibrasyonu Yazılımlarının Kullanımı Üzerine Bir Araştırma

Yıl 2020, Cilt: 2 Sayı: 1, 14 - 21, 01.06.2020

Hasan Bilgehan Makineci , Lütfiye Karasaka , Duygu Şahin

Öz

Fotogrametride kullanılan kameraların (metrik olmayan amatör) yapacağımız işe etkisinin yadsınamaz olduğunu bilerek kameraları sürekli olarak kalibrasyona tabi tutulmalı ve raporlanmalıdır. Kamera kalibrasyonunun doğruluğu, oluşturulacak modeli doğrudan etkileyeceği için en yüksek doğrulukla yapılması amaçlanmalıdır. Bu çalışma kapsamında, kamera kalibrasyonu popüler yazılımlar kullanılarak kalibrasyon yapılmış, sonuçlar karşılaştırılmış ve bazı yorumlar yapılmıştır. Kalibrasyon raporunda genel olarak bulunması gereken değerler iç yöneltme elemanları (Xh, Yh, c) ve mercek distorsiyonunu ifade eden fonksiyonun polinom katsayıları (k1, k2, k3 ve p1, p2) olarak bilinir.
Yakın mesafeli fotogrametrik ölçüm için modern ve son kullanıcı sınıfı dijital kameraların kullanılabilir olması için metrik kalibrasyon kritik bir ön koşuldur. Bu makalede, otomatik modelleme yazılımlarına odaklanarak sensör modellemesi ve fotogrametrik kalibrasyon gözden geçirilmektedir. Genel kullanılan yöntemlerin geçmişi ve durumu incelendikten sonra, yakın mesafeli fotogrametri için kalibrasyonla ilgili güncel yazılımların araştırmasına geçilmiştir.
Kamera kalibrasyonu gerçekleştirmek için kullanılan endüstriyel yazılımların performansının irdelendiği bu çalışmada genel hatlarıyla en çok tercih edilen yazılımlar (Matlab, Agisoft Lens, Photomodeller Scanner ve 3DF Zephyr) ile çeşitli kameralar kalibre edilmiş ve sonuçları gösterilmiştir. Bu çalışmanın kamera kalibrasyonu yapmak isteyen tüm araştırmacılara yardımcı olması amaçlanmıştır.

Anahtar Kelimeler

kamera kalibrasyonu, self kalibrasyon, metrik kamera, iç yöneltme

Kaynakça

• Ahmad, A. ve Chandler, J.H., : 1 Photogrammetric Capabilities of the Kodak DC40, DCS420 and DCS460 Digital Cameras, Photogrammetric Record, (1999) 16(94)
• De la Escalera, A., and Jose María A. "Automatic chessboard detection for intrinsic and extrinsic camera parameter calibration." Sensors 10.3 (2010): 2027-2044.
• Dubská, Markéta, et al. "Fully automatic roadside camera calibration for traffic surveillance." IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems 16.3 (2014): 1162-1171.
• Douskos, V., et al. "FAUCCAL: An open source toolbox for fully automatic camera calibration." XXII CIPA Symposium on Digital Documentation, Interpretation & Presentation of Cultural Heritage, Kyoto, Japan. 2009.
• Egels, Y. (2001). Digital photogrammetry. CRC Press.
• E. Uçar, ve B. Ergün, (2004) Fotogrametride üç boyutlu şehir modelleme teknikleri ve CBS kullanımı, Harita Dergisi, Cilt 132, 48-56 sn.
• Hornberg, A. (Ed.). (2017). Handbook of machine and computer vision: the guide for developers and users. John Wiley & Sons.
• Gürbüz, H., Fotogrametriye Giriş Konya Devlet Mügendislik ve Mimarlık Akademisi No: 16, Konya, 1982
• Luhmann, T., Fraser, C., & Maas, H. G. (2016). Sensor modelling and camera calibration for close-range photogrammetry. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 115, 37-46.
• Özdemir, E., and Z. Duran. (2019) POPÜLER KAMERA KALİBRASYONU YAZILIMLARININ KARŞILAŞTIRILMASI. TUFUAB IX. Teknik Sempozyumu
• Ramalingam, S., and Peter S.. "A unifying model for camera calibration." IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence 39.7 (2016): 1309-1319.
• Yılmaztürk, F., and Külür ., S., (2010). Sayısal Kameraların Self-Kalibrasyonu için Bir Yazılım Tasarımı. Harita Dergisi, 144 (50)
• Yılmaztürk, F., and TERZİ., N., U., "İnşaat Mühendisliği Malzeme Testi Uygulamaları İçin Fotogrametrik Bir Sistem Tasarımı." Geomatik 3.2 (2018): 108-119.
• Yıldız, F., Karabörk, H., Yakar, M. ve Yılmaz, H. M., Yersel Fotogrametride Kullanılan Metrik Olmayan Dijital Kameraların Kalibrasyonunda Kullanılan Yazılımların İncelenmesi Üzerine Bir Çalışma, (2005): Harita Dergisi, Sayı 134, 61-70.