Rodrigo Ferreira Lopes

Image acquisition systems based on multi-head arrangement of digital cameras are attractive alternatives enabling a larger imaging area when compared to a single frame camera. The calibration of this kind of system can be performed in several steps or by using simultaneous bundle adjustment with relative orientation stability constraints. The paper will address the details of the steps of the proposed approach for system calibration, image rectification, registration and fusion. Experiments with terrestrial and aerial images acquired with two Fuji FinePix S3Pro cameras were performed. The experiments focused on the assessment of the results of self-calibrating bundle adjustment with and without relative orientation constraints and the effects to the registration and fusion when generating virtual images. The experiments have shown that the images can be accurately rectified and registered with the proposed approach, achieving residuals smaller than one pixel.

Image acquisition systems based on multi-head arrangement of digital cameras are attractive alternatives enabling larger imaging area when compared to a single frame camera. The calibration of this kind of systems can be performed using bundle adjustment with relative orientation stability constraints. The paper will address the details of the steps of the proposed approach for system calibration, image rectification, registration and fusion. Experiments with terrestrial and aerial images acquired with two Fuji FinePix S3Pro cameras were performed. The experiments focused on the assessment of the results of self calibrating bundle adjustment with and without relative orientation constraints and the effects in the registration and fusion when generating virtual images The experiments have shown that the images can be accurately rectified and registered with the proposed approach, achieving residuals smaller than 1 pixel.

A utilização de imagens adquiridas por sensores CCDs de médio formato, em plataformas aéreas, é uma alternativa para a redução de custos de projetos de aerolevantamento. Porém, a utilização de sensores que captem somente a banda do visível (RGB) restringe algumas aplicações, tornando-se relevante integrar um sensor adicional que capte o infravermelho próximo (IR). No mercado há várias soluções para a aquisição simultânea de várias bandas espectrais. Uma alternativa que possibilita uma redução nos custos de integração é coletar as bandas RGB com uma câmara e a infravermelha com uma segunda câmara. É necessário, então, registrar as imagens, o que implica em determinar um conjunto de pontos ou feições correspondentes, calcular uma função de mapeamento polinomial e reamostrar uma das imagens. Um dos problemas mais críticos é a determinação de correspondência entre as imagens, devido às diferenças radiométricas entre as imagens. Neste trabalho são utilizadas técnicas de detecção de pontos de interesse e é proposta uma função de correspondência usando as diferenças nas magnitudes e direções dos gradientes de intensidade entre as imagens RGB e IR. Foram realizados vários experimentos com a técnica proposta, indicando que é possível utilizar esta técnica obtendo-se erros residuais inferiores a 1,5 pixel.