Как мы можем применить один набор контрольных точек для склеивания панорамы с набором разных изображений с одинаковым расположением камеры?

Question

Мы - два старшеклассника, работающие над отправкой воздушного шара на высоту 35 км для съемки панорамного видео Земли. Мы изучаем возможность использования Hugin для сшивания наших кадров. Однако мы сталкиваемся с некоторыми проблемами в процессе сшивания панорамы.

У нас есть три камеры, расположенные в треугольнике (на 60 градусов друг от друга), горизонтально. Каждая камера оснащена объективом «рыбий глаз» (GoPro Hero 1080), позволяющим ей видеть 165 градусов в горизонтальном направлении. Они скреплены вместе и не движутся относительно друг друга.

До настоящего времени мы планировали взять контрольные точки из калибровочного изображения, которое мы снимаем, и применить их к каждому набору из трех кадров.

Мы до сих пор экспериментировали со сшиванием кадров из двух камер. Чтобы получить хорошее распределение контрольных точек по изображениям, мы наклонили камеры, чтобы один и тот же ориентир можно было использовать для контрольных точек в разных местах изображения.

Мы использовали ориентир на расстоянии около 100 метров. Мы взяли три набора рамок с ориентиром (высоким зданием) в нижней, средней и верхней частях рамки.

Со зданием внизу используются два кадра: http://imgur.com/ERSF85A http://imgur.com/GNl4RvS

Посередине были использованы кадры http://imgur.com/xFRleCL и http://imgur.com/e3Kqn4t

Сверху мы использовали http://imgur.com/ZaV1tkH и http://imgur.com/tTTsPkE

Мы сшивали каждый набор кадров отдельно, а затем создали файл проекта с контрольными точками со всех трех позиций вместе. Используя кадры с ориентиром внизу, контрольные точки, когда ориентир находился в других позициях, не совпадают с облаками, над которыми они находятся (см. http://imgur.com/wMKNtfB). Результат этого кажется приемлемым (http://imgur.com/ieKzmFD). Используя те же контрольные точки с набором кадров с ориентиром в середине, контрольные точки лучше соответствуют функциям, над которыми они работают (http://imgur.com/1PXzNCs), но результат не очень хорошо сшит (imgur.com/pC30Svd - увидеть смещение фургона).

Может ли кто-нибудь объяснить, почему это происходит, или предложить способ, которым мы могли бы применять одинаковые контрольные точки к каждому из наших видеокадров, учитывая, что камеры находятся в фиксированном положении относительно друг друга?

Answer 1

Похоже, для этого предназначена функция шаблона.

Как я могу использовать проект в качестве шаблона?
Если вы скопируете проект .pto в другую папку и откроете его с помощью hugin, вам будет предложено «пропустить» изображения. Вам следует удалить все контрольные точки из этого шаблона проекта, поскольку они не будут иметь отношения к новым фотографиям.
В качестве альтернативы вы можете загрузить изображения как обычно, а затем «Применить шаблон» из меню «Файл», при этом будут импортированы настройки и параметры изображения из предыдущего проекта.

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

До того, как функция шаблона была доступна, я думаю, что люди отредактировали файл .PTO в текстовом редакторе, чтобы заменить изображения новыми.

Answer 2

На самом деле вы не хотите применять одинаковые контрольные точки к каждому набору кадров, вы хотите применять одинаковые положения и геометрию смещений. Они оптимизированы из контрольных точек, которые вы генерируете / создаете.

Вы можете обнаружить, что можете использовать инструменты командной строки непосредственно более эффективно, чем загрузка изображений в Hugin, после того как вы выполнили первоначальную фотометрическую и геометрическую оптимизацию для одного набора изображений.

Эта страница содержит приблизительные шаги Хугина в форме командной строки.

Как правило, если у вас есть файл .pto для одного набора изображений, вы можете повторно использовать его для других ваших изображений. Это можно сделать очень просто, поместив каждый набор подходящих изображений в папку A.jpg, B.jpg, C.jpg вместе с файлом проекта .pto. Тогда нужно просто сделать последний шаг - создать файлы TIFF и смешать их вместе в каждой из ваших папок по 3 изображения + файл проекта.

Если вы знаете, как использовать какой-либо язык сценариев, это может быть намного быстрее, чем использование Hugin GUI. Но вы можете легко использовать ту же технику с самим Хугином, если файлы всегда имеют одинаковые имена, и вы не будете повторно оптимизировать / повторно выравнивать изображения после загрузки.

Answer 3

Основной проблемой при попытке сшить изображения, снятые такими широкоугольными объективами, является искажение. 160º в горизонтальном направлении - это эквивалент угла зрения (AoV) объектива диаметром около 10 мм на 35-мм камере. Это на территории рыбий глаз. Даже с прямолинейными линзами сшитые панорамы начинают плохо выравниваться без особых манипуляций, пока на полнокадровой камере не будет около 50 мм, что составляет около 40 ° по горизонтали AoV .