Tag Archive | PhotoScan

Ännu en drakflygning

Skärmbild från 2013-10-12 16:10:40

Bilden ovan visar fotopunkter och GPS spår.

Jag var ute och testade KAP igen. Den här gången så använde jag en GPS med GoPro kameran och georefererade alla bilder innan jag läste in dem i PhotoScan Pro.

Omedelbart så kom några fördelar, inte minst att bilderna redan var någorlunda placerade och orienterade, så matchningen i programmet gick snabbare.

Skärmbild från 2013-10-12 16:13:30Tyvärr så fick jag inte till kamerainfästningen så att kameran tittade rakt ner, jag tror det var den extra vikten av GPS mottagaren, varför alla bilderna är svagt orienterade mor väst.

Det blev skapligt i alla fall och tillräckligt bra för mina försök.

Skärmbild från 2013-10-12 19:55:34

När alla beräkningar och texturer var genererade så placerade jag ut lite markörer i modellen. Jag ville se om det med hjälp av GPS nu gick att mäta i bilden utan att mata in referensvärden. Dessutom så exporterade jag markörerna till en fil och öppnade dem i QGIS över ett lager med flygbilder. Resultatet ser du nedan.

Det är byggnadshörn och tydliga kanter på asfalt och betong som utgör mina markörpunkter. Det finns lite begränsningar i Demo versionen av PhotoScan Pro, men på det hela taget, ”Grejt Suxess”.

Skärmbild från 2013-10-12 19:44:06

Observera att felet i bilderna endast är runt 10 meter jämfört med Google. Då skall man tänka på att det endast är fotoplatserna som är geotaggade hängande från ett snöre i en drake. Hade jag tagit samma GPS och medeltalsberäknat några referenspunkter på marken och använt dessa för den slutliga georefereringen av bilden skulle felet sannolikt bli i princip försumbart.

Annonser

Testade KAP igen

Jag provade flygfoto från drake igen. Den här gången blev det fler bilder och jag använde WIDE i stället på kameran och fick därmed med mycket mera på varje bild, vilket jag hoppades skulle ge bättre geometrier i PhotoScan Pro. Jag fick också lära mig att man skall ha god marginal till höga träd när man flyger drake. Det var nära att jag fick klättra, men en vindpust räddade drake, kamera och sannolikt ett par byxor.

DCIM100GOPRO

Första självporträttet på bloggen. Inte riktigt avsiktligt men… Min drake syns ca 30 meter högre upp.

Den här gången så visste jag lite bättre vad som fungerade och inte i PhotoScan Pro så det gick lite fortare att göra bearbetningen. Jag brydde mig inte heller om att testa i Windows, utan gick direkt på Linux.

Ärligt talat så tror jag att jag hade kunnat välja ut hälften av bilderna lätt och ändå få full täckning då det var ganska många bilder som visade i stort sett samma sak ifrån samma vinkel, men det är bättre att datorn får jobba än att jag skall behöva göra det.

Skärmbild från 2013-09-22 13:55:57

Efter att programmet lyckats med orienteringen av allt bilder så stod det omedelbart klart att detta kommer att bli mycket bättre än förra försöket. Jag nöjde mig med ”låg” kvalitet när jag skapade geometrier och resultatet lät vänta på sig i ca 10 minuter (bilden nedan).

Skärmbild från 2013-09-22 14:11:03

Ganska nöjd med resultatet så gav jag mig på att skapa texturer också.

Skärmbild från 2013-09-22 14:41:26

Med tanke på att hela processen från inläsning av bilder till resultatet ovan endast tog runt 25 minuter så är jag väldigt nöjd. Jag kanske provar med en högre upplösning lite senare och om det blir bra så lägger jag till en bild på detta för jämförelse. Jag tror dock inte att upplösningen går att få så mycket bättre då det sannolikt är en lägre upplöst 3D modell som används i programmet. Högupplöst blir det nog inte förrän man exporterar till othofoto, och det går som sagt inte att göra i Demo-läge.

Filmen ovan visar ett litet utsnitt och då blir upplösningen lite bättre och man kanske kan börja ana vilket resultat man kan få med en ”skarp” version av programmet.

Flyga drake

Jag har testat ”Kite Areal Photography”, KAP eller flygfoto från drake. Normalt sett så är det ett sätt för fotografer att ta bilder från ovan och därmed få ett lite mera intressant perspektiv. Fastighetsmäklare kan exempelvis använda sig av metoden för att fotografera fastigheter.

Det är däremot inte så många som använder tekniken för att ta fram geodata.

Jag har byggt min drake själv och det blev en 2 kvadratmeter stor Rokkaku som är en japansk modell och namnet betyder ”sexkantig” (typ). Det är en stabil drake som i måttliga vindar inte har några problem att lyfta lite last, vilket i mitt fall är en GoPro-kamera.

Kameran är riktad rakt nedåt och fäst på en speciell rigg 30-50 meter ner på linan. Detta för att draken skall hitta lite stabil vind innan kameran monteras, och för att infästningen fixar så att kameran alltid hänger plant.

Kameran är inställd på att ta en bild var 10.e sekund, så det blir snabbt många bilder.

skärmdump

Nu finns det flera alternativ att gå vidare, men alla går ut på att rätta till distorsionen i bilderna och foga samman dem till en scen som kan rektifieras. Hur man gör detta på bästa sätt får bli en senare fråga, men otålig som jag är så vill jag se vilket resultat som kan vara möjligt genom att använda demoversionen av Agisoft PhotoScan.

Jag bryr mig inte ens om att kalibrera kameran eller några andra inställningar, jag kastar bara in bilderna och kör.

skärmdump2

BIlderna justerades fint och punktmolnet med kontrollpunkter verkade lovande. Naturligtvis så ser det bättre ut i 3D är i skärmdumpen ovan.

En snabb beräkning av nästa steg för att bygga geometrin resulterade i en mer tydlig 3D modell.

skärmdump2

Redan här är det tydligt att det inte finns tillräckligt många överlappande bilder för att få med alla byggnader i 3D och vissa markpartier, men det är mitt fel och inte programmets.

Ett sätt att ”fixa” detta är att skapa texturer, men detta är otroligt minneskrävande och hur jag än sänkte upplösning och noggrannhet så slog jag i minnestaket hela tiden.

Nåja, efter lite trixande så kom jag fram till bilden nedan.

skärmdump

Jag fortsätter nog att experimentera med PhotoScan men jag tänker prova lite andra alternativ, och där är jag öppen för förslag.

[EDIT]

En möjlig ”felkälla” var att jag körde Windows ovan! När jag gjorde om samma sak i Linux (på samma maskin) så fungerade det mycket bättre. Efter lite mer tester så blev ett av resultaten nedanstående bild.

Skärmbild från 2013-09-21 15:38:02

Kompletteringar med PhotoScan

Jag var lite fundersam över att det blev så lite mark med i modellen över Eksjö Torg i förra inlägget. Inte så konstigt i och för sig, eftersom det är väldigt få överlappande bilder av marken.

Hur som helst så bytte jag kamera och monterade den på ett högt stativ och riktade kameran något nedåt. Då kunde jag ta överlappande bilder även av marken utanför lägenheten. Eftersom kameran är vidvinklig så fick jag även med husen, utan att det blev så mycket himmel som sedan skulle behöva maskas bort.

Skärmbild från 2013-04-29 16:31:10

Ganska imponerande 3D av 4 foton med en okalibrerad kamera. Jämför gärna med bilderna i det första inlägget om PhotoScan.

En erfarenhet är att det inte krävs så många bilder för att det skall fungera, men det måste vara stort överlapp mellan dessa. Det kan vara idé att fundera över flera kameror som är riktade något ”inåt” mot varandra för att säkerställa överlapp, och ta flera samtidiga bilder eller ”scener” som i sin tur överlappar varandra om det är ett stort område.

Min kamera i försöket ovan var på ca 3,5 meters höjd och högre är sannolikt bättre. Med lite arbete så skulle man till och med kunna skapa orthofoton och höjdmodeller på detta sätt, helt utan att behöva flyga. en förutsättning är dock att man kan ta sig fram och att det inte finns allt för många objekt som är högre än kameran.

JämförOrtho

Här jämför jag min egen bild (till vänster) med samma plats från Google (till höger).

Nej nu tror jag att det blir paus från bloggandet ett litet tag. Måste ju passa på att vara ledig också!

Mera PhotoScan Pro

I förra inlägget testade jag lite med några få bilder och blev ganska imponerad av programmet.

Idag tänkte jag testa lite mer omfattande och se om det är läge att hitta någon som kan skaffa en licens åt mig så att jag kan gå vidare med försöken.

Nåja, jag begav mig till Eksjö torg och utrustad med kamera och GPS så gick jag ett varv och fotade med jämna mellanrum in mot torgets mitt. På så sätt så fick jag med så mycket som möjligt av omgivningen samtidigt som det blev så mycket överlapp som möjligt i bilderna.

Väl hemma så använde jag ”GPS Photo Correlate” för att skriva GPS data till bildernas EXIF data, men det går bra att använda andra motsvarande program också. Om man har en kamera med inbyggd GPS eller en smart phone så behöver man inte göra detta, utan då kan bilderna användas direkt.

I PhotoScan Pro läste jag in bilderna och bad programmet läsa in EXIF data för bilderna. Vips! Så var alla fotoplatser utmärkta i programmet.

Skärmbild från 2013-04-28 12:16:53

Placeringarna är inte perfekta, men programmet är tillräckligt bra för att kunna rätta till mindre fel i positionerna när närliggande bilder jämförs. Det går att välja bort positioner som är uppenbarligt fel och då kommer dessa inte att tas med i den fortsatta beräkningen av positioner, men bilderna som sådana tas med.

Jag har även märkt att himmel med mycket moln är något att passa sig för, så fota så lite himmel som möjligt, eller maskera bort den i programmet.

Sedan är det bara att köra ”Align Photos” och ”Build Geometry” som vanligt. Blir något fel så kan man gå tillbaka och kanske maska bort något som är oväsentligt men som stör beräkningen och köra processerna igen.

Skärmbild från 2013-04-28 13:31:18

Jag måste säga att efter lite pillande med att maskera bort himlen så blev resultatet över förväntan.

Nästa steg blir att skapa några markörer som jag vill använda för att mäta och för att överföra till QGIS. Trots att det är en DEMO version och själva punktmolnet inte går att spara, så går det att spara alla skapade markörer i en textfil med beräknade koordinater. Dessa kan sedan läsas in i QGIS och visas på en karta.

Jag passar på att döpa alla mina markörer till något representativt.

Jag kan mäta att Hotellet är 36 meter gånger 19 meter och att Ryttarstatyn är ca 6 meter hög, men riktigt roligt blir det när jag exporterar markörerna och öppnar i QGIS.

Skärmbild från 2013-04-28 14:18:37

Betänk att det enda jag gjorde i fält var att ta bilder med en GPS-kamera, eller i mitt fall bilder synkade mot en GPS-logg. All annan inmätning har skett hemma på kontoret.

Vinsten är kanske inte i att jag mätt in några få punkter, utan att jag nu har georefererade bilder och referenser som jag kan gå tillbaka till för att se om det är något mera som jag är intresserad av. Någon från grannkontoret kanske är intresserad av brunnslock? Nu behöver jag inte åka ut igen och leta brunnslock, utan jag tittar på mina bilder och ser om det går att mäta in dessa från redan inhämtat material, och därmed har jag vunnit massor med tid.

Mäta med bilder

I detta inlägg kommer jag att testa PhotoScan från Agisoft. Jag har tidigare testat StereoScan som är gratis medan PhotoScan kostar 179$ i standardversion och 3’499$ i professionell version. Jag testar demovarianter som går att ladda hem från Agisoft, vilket har begränsningar men är tillräckligt bra för att testa de funktioner jag behöver för detta inlägg.

lekplats

Bilderna ovan är beskurna något.

För att testa så har jag tagit tre bilder från olika vinklar på lekplatsen utanför lägenheten. Dessa läser jag in i programmet och sedan är det bara att köra ”Align Photos” och sedan ”Build Geometry”.

Skärmbild från 2013-04-27 14:10:09

Genom att testa lite olika inställningar så får man olika resultat men så småningom så framträder en bild i 3D. Geometry type: ”Sharp” och Target Quality: ”High” fungerade bra för mig.

Fram till detta steg så är standard- och pro-versionerna lika, men vill man mäta i 3D modellen så behöver man det dyrare programmet.

För att mätningar skall fungera så blir det bäst med ”kalibrerade” kameror, men man måste minst kunna sätta ett referensmått i modellen som de andra måtten kan relateras till. Detta görs genom att man känner till något mått i bilderna/modellen, och sätter ut markörer på dessa platser.

Dubbelklicka på bilden där du vill sätta ut markörer som representerar det kända måttet. Högerklicka i bilden och välj ”Place Marker”. Använd verktyget ”Set Reference Distance” och klicka på dina två markörer. Skriv sedan in ditt referensmått i dialogrutan som visas.

På samma sätt går det nu att placera markörer och mäta avståndet mellan dessa.

Noggrannheten sjunker med avståndet från kameran, men i mitt lilla försök så mätte jag fönsterbredder på 20 och 47 meter (avstånd mätta i modellen) och det ena mättes till 110 cm och det andra till 113 cm. Det verkliga måttet är 110 cm!

Skärmbild från 2013-04-27 14:55:24

Om man inte har ett känt mått i bilderna så kanske man känner till det exakta avståndet mellan kameraplatserna. Jag har tagit mina tre bilder med exakt 1 meters mellanrum, så detta kan jag använda som referensmått.

Då läser man in sina bilder och växlar till ”Ground Control” fliken till vänster och fyller antingen i de faktiska koordinaterna för varje kameraposition, eller så skapar man ett lokalt system. Jag sätter Y koordinaterna till 1000 och X till 1000, 1001 och 1002. Detta är ett vanligt lantmäteritips som är användbart vid lokala fältmätningar där det är relativa avstånd som är intressant.

Sedan är det som tidigare dags för ”Align Photos” och ”Build Geometry”.

Utan att sätta ett referensmått i bilderna så mäts samma fönsterbredder som tidigare upp till 110 cm för det närmaste fönstret och 108 cm för det bortre.

Skärmbild från 2013-04-27 15:23:40

Ännu ett sätt att sätta referenser är att använda ”Ground Control” punkter. Om man i bilderna har med minst två sedan tidigare exakt mätta fältpunkter med geografiska koordinater, så kan man använda dessa för att skapa en geografisk referens i bilderna som förutom att göra allt i bilderna mätbart även gör det möjligt att ta ut exakta koordinater för alla mätpunkter.

Men det är inte allt. Har du en kamera med inbyggd GPS så kan programmet använda denna information för att automatiskt bygga upp en modell med geografiskt refererade bilder. Det kan inte bli mycket enklare, även om inbyggda GPS mottagare inte brukar vara de bästa. Vill man kan man sedan exportera ”georefererade” punktmoln och importera dessa till ett GIS program. Det blir då möjligt att i GIS programmet fortsätta inmätningen inte minst då punkter brukar koncentreras till vertikala objekt som väggar och därmed blir dessa ganska lätta att hitta igen i en 2D version av punktmolnet i exempelvis QGIS.

Vill man nu exportera eller spara sina data så får man snällt köpa en licens för mjukvaran. Som privatperson är det mycket pengar, men för ett företag där tid i fält kan kosta hur mycket som helst, så är under 25’000 kronor för en licens ganska billigt.

Gå vidare? Två kameror fast monterade på ett exakt avstånd från varandra, kanske på taket på en bil, och vips så har man allt som behövs för att snabbt kunna fånga data i fält. För ännu lättare tillämpningar så är en kompakt GPS-kamera ett alternativ. Allt som finns med i bilderna går sedan att mäta med förhållandevis hög precision i efterhand. Och med GPS eller kända positioner i bilderna så kan även koordinater plockas fram.

Nu skall jag prova att kalibrera kamerorna och se om det kan bli mycket bättre än det redan är.