Bilineer Enterpolasyon

Görüntü Transformasyonu (Geometrik Dönüşüm,
Registration, Rectification) + Gri Değer
Enterpolasyonu/Örnekleme (Resampling)
Görüntü transformasyonları, görüntüdeki normal yapıyı değiştirir. Sonuç
görüntü, büyüklük hatta şekil bakımından bozulmaya uğrayabilir.
Görüntü dönüşümünün fotogrametride kullanıldığı uygulamalar:
• İç yöneltme işleminden sonra görüntü dönüşüme uğrar,
• Görüntü çiftleri Karşılıklı ve mutlak yöneltmeden sonra bir dönüşüme
uğrar, ve epipolar görüntü elde edilir.
• Ortofoto üretimi için düzlem transformasyon ile görüntü rektifikasyonu
gerçekleştirilir ve dolayısıyla görüntü dönüşümü gerçekleşir,
• Draping (superimpozisyon, bindirme) metodu ile görüntü SAM ile
çakıştırılır ve yine görüntü dönüşüme uğrar,
• Görüntü registrasyonu (image registration) aşamasında kontrol
noktaları yardımıyla görüntü dönüşüme tabi olur. Genellikle uydu
görüntülerinin dönüşümünde kullanılır.
26.04.2014
Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı
Sayfa 1
Görüntüde Geometrik Transformasyon
Görüntü transformasyonları iki aşamada ele alınır.
1. Piksel koordinatlarının transformasyonu
2. Gri değerlerin enterpolasyonu
Bu iki adım birlikte Yeniden Örnekleme (Resampling) olarak isimlendirilir.
Uygulamalar
- Görüntü değişimi (büyütme, küçültme ve döndürme)
- Geometrik hataların düzeltilmesi (ortofoto işleminde)
- Sensör kalibrasyonu
- Bir sistemden diğer bir sisteme transformasyonda (görüntüden
görüntü/harita/vektör transformasyonu)
- Rektifikasyon
- Epipolar görüntü transformasyonu (stereo görüntü ve eşleştirme için)
- Orto görüntü üretimi,
- Eşleştirme vb..
26.04.2014
Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı
Sayfa 2
Geometrik Operasyon Örnekleri
1. Aynalama (mirroring), döndürme (rotation), kırpma (shear),
büyütme küçültme (zoom in/out) (gri değer enterpolasyonlu
yada enterpolasyonsuz).
2. Değişik polinomyal dönüşümler. Bu dönüşümler genelde 3.
dereceye kadar kullanılır.
- Helmert (Benzerlik dönüşümü)
- Afin dönüşümü
- Bilineer transformasyon
3. Diğer dönüşümler
- projektif dönüşüm (8 parametreli düzlem-düzlem dönüşüm),
özellikle cephelerin rektifikasyonu için kullanılır.
- perspektif dönüşüm (kollinarite eşitliği), orto görüntü üretimi
için kullanılır.
26.04.2014
Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı
Sayfa 3
Dönüşüm Bağıntıları
Benzerlik (Helmert)
Ölçek faktörü
Dönüklük
Öteleme
26.04.2014
Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı
Sayfa 4
Afin Dönüşüm
a3 ve a6: öteleme
a1 ve a5: ölçek faktörü
a2 ve a4: dönüklük yada kırpma etkisi
26.04.2014
Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı
Sayfa 5
Diğer Dönüşümler
Genel Polinomyal
Dönüşüm
Bilineer Transformasyon
(4 ortak nokta)
Projektif Transformasyon
(4 ortak nokta)
26.04.2014
Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı
Sayfa 6
Gri Değer Enterpolasyonu
Geometrik dönüşümü enterpolasyon işlemi izler. Enterpolasyon sonuç görüntü piksel
radyometrik değerlerinin yeniden atanmasıdır. Bunun için çeşitli yöntemler söz
konusudur, ve yaygın olarak kullanılanlar:
1. En yakın komşuluk (Nearest neighbour),
2. Bilineer interpolasyon (Bilinear),
3. Bikübik enterpolasyon (Bicubic).
Bunlarında yanında Lagrange enterpolasyon fonksiyonu gibi değişik enterpolasyon
metodları da vardır.
En yakın komşuluk yöntemi aynı zamanda sıfırıncı dereceden enterpolasyon yöntemi
olarak da adlandırılır. Görüntünün radyometrik karakteri değişmez. Diğer taraftan
sonuç görüntüde blok yapı bozulur.
Bilineer enterpolasyon sonuçları görüntüyü yumuşatır. Görüntüdeki keskin sınırlar
sonuç görüntüde yumuşar. Bu, obje yakalama tekniğinin görüntüde uygulanmasını
güçleştirir.
Bikübik teknik uzun bir hesaplama zamanı gerektirir. Fakat bu yöntem en elverişli
yöntemdir.
26.04.2014
Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı
Sayfa 7
En yakın Komşuluk Yöntemi
26.04.2014
Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı
Sayfa 8
Bilineer Enterpolasyon
26.04.2014
Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı
Sayfa 9
Örnek Uygulama (Bilineer Enterpolasyon)
Girdi Görüntü
Koordinatları
Girdi Görüntü
Gri Değeri
x',y' den
Örnek
noktaya uzaklı
k (D)
2,2
9
0,806
0,65
13,85
1,530
3,2
6
0,922
0,85
7,05
1,176
2,3
15
0,500
0,25
60,00
4,00
3,3
18
0,670
0,45
40,00
2,222
D2k
Z/D2k
1/D2k
g'=120.90/8.928=13.54=14
26.04.2014
Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı
Sayfa 10
Bikübik Enterpolasyon
26.04.2014
Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı
Sayfa 11
Örnek Uygulama Sonuçları
Nearest Neighbor
Bilinear Interpolation
Bicubic Convolution
26.04.2014
Fotogrametri II- Doç. Dr. Fevzi Karslı
Sayfa 12

Download Report