Modelagem fotogramétrica e calibração de um sistema de visão omnidirecional

Resumo

Os sistemas de visão omnidirecional, que possibilitam o imageamento em todas as direções (360º), têm sido utilizados em diversas aplicações. O uso de imagens omnidirecionais georreferenciadas em aplicações que requerem alta acurácia métrica, como por exemplo, na reconstrução 3D das fachadas dos edifícios (imagens com vista panorâmica) e também na geração de cenas de controle (imagens com vista aérea) que permitirá automatizar o processo de orientação de imagens aéreas e orbitais, exige, dentre outros aspectos, a calibração rigorosa destes sistemas. O objetivo principal deste trabalho consiste em realizar a modelagem fotogramétrica rigorosa bem como desenvolver uma técnica de calibração para um Sistema de Visão Omnidirecional (SVO) com georreferenciamento direto. Para tanto, serão desenvolvidos modelos matemáticos fotogramétricos baseados nas condições de colinearidade (pontos) e de coplanaridade (retas), os quais serão adaptados de modo a permitir a calibração do SVO. Os modelos matemáticos serão validados com imagens simuladas geradas no software livre POVRAY. Serão realizados experimentos com imagens reais, obtidas de um campo de calibração que será construído com características apropriadas para este tipo de sensor. Para tanto, serão desenvolvidos métodos para a extração de pontos e retas nas imagens omnidirecionais com precisão subpixel. A verificação da qualidade dos modelos desenvolvidos e do processo de calibração será realizada por meio de estatísticas nos pontos de verificação independentes e também através da comparação com os resultados fornecidos por modelos paramétricos (não rigorosos).