Genauigkeitsbetrachtungen zur Schätzung der äußeren Orientierung bei Structure from Motion

Zusammenfassung

Aufgrund der stetigen technologischen Weiterentwicklung automatisierter Mehrbildauswertungen nehmen diese Systeme in ihrer Verbreitung und Bedeutung rasch zu. Im vorliegenden Artikel wird die erreichte Genauigkeit bei der Schätzung der äußeren Orientierung untersucht und auf relevante Einflussparameter eingegangen. Aus mehreren tausend korrespondierenden „Natural Feature Points“ wird die äußere Orientierung im Zuge der Structure from Motion Auswertung geschätzt und gleichzeitig eine punktbasierte Szenenrekonstruktion errechnet. Die Genauigkeit wird experimentell bestimmt, indem die tatsächliche Kameraposition mit herkömmlichen Methoden vermessen und der geschätzten Orientierung gegenübergestellt wird. Es werden verschiedene Kamerasubsets analysiert und der Einfluss der relevanten Parameter, wie Anzahl und Kombination der Bilder, näher studiert.

Abstract

Due to the continuous technological development of automated multi view image processing, these systems are increasing in importance rapidly. In this paper the accuracy achieved is examined on the basis of the exterior orientation and relevant influencing parameters are discussed. The exterior orientation is estimated by structure from motion, using several thousands of corresponding Natural Feature Points. The accuracy is determined experimentally. The estimated orientation is compared to conventionally surveyed camera reference position. In the course of the work different camera positions are analyzed and the influence of the relevant parameters, such as number and combination of images, is studied.