Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การหาตำแหน่งจุดดัชนีโดยอัตโนมัติด้วยเทคนิคการจับคู่ภาพ

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Automatic positioning of fiducial marks by the image matching technique

Year (A.D.)

2001

Document Type

Thesis

First Advisor

ไพศาล สันติธรรมนนท์

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมสำรวจ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2001.1352

Abstract

การหาตำแหน่งจุดดัชนีโดยอัตโนมัติด้วยเทคนิค การจับคู่ภาพ เป็นการศึกษาเพื่อหาตำแหน่งศูนย์กลางของจุดดัชนีทั้ง 8 จุดบนภาพถ่ายทางอากาศเชิงเลข ด้วยวิธีต่างๆ 4 วิธีคือ วิธีการกำหนดเองด้วยมือ วิธีการวัดศูนย์กลางของจุดศูนย์ถ่วง วิธีการหาค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ และวิธีการลีสท์แควร์ โดยใช้วัดจุดศูนย์กลางของจุดดัชนีของภาพถ่ายทางอากาศเชิงเลขชนิดภาพขาวดำ 8 บิต โดยภาพที่ใช้มีความละเอียดของจุดภาพเป็น 15, 30 และ 60 ไมครอน ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นค่าตำแหน่งซึ่งมีทั้งแบบจำนวนเต็มและแบบจำนวนทศนิยมของ จุดภาพ ในการวิจัยได้ทำการพัฒนาโปรแกรม เพื่อคำนวณหาค่าพิกัดจากวิธีการวัดศูนย์กลางของจุดศูนย์ถ่วง วิธีการหาค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ และวิธีการลีสท์สแควร์ด้วยภาษา C ผลลัพธ์ที่ได้ถูกนำมาเปรียบเทียบกับวิธีการวัดศูนย์การของจุดดัชนีด้วยวิธี จุดศูนย์ถ่วง และมีการเปรียบเทียบสมรรถนะของวิธีต่างๆ ในแง่ของ ความถูกต้องทางตำแหน่ง เวลาในการประมวลผล และความน่าเชื่อของผลที่ได้ ผลจากการทดสอบพบว่า เมื่อใช้โปรแกรมที่พัฒนาขึ้นเพื่อคำนวณหาค่าพิกัดที่เป็นตำแหน่งศูนย์กลางของจุดดัชนีโดยอัตโนมัติ กับภาพถ่ายทางอากาศเชิงเลข พบว่า ความแตกต่างของค่าพิกัดที่ได้จากวิธีการลีสท์สแควร์ มีความใกล้เคียงกับวิธีการวัดศูนย์กลางของจุดศูนย์ถ่วง โดยมีความแตกต่างเท่ากับ 0.2 จุดภาพ รองลงมาคือ วิธีการหาค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์แบบ Sub pixel มีความแตกต่างเท่ากับ 0.4 จุดภาพ ในแง่ของเวลาที่ใช้ในการประมวลผล วิธีการวัดศูนย์กลางของจุดศูนย์ถ่วงใช้เวลาน้อยที่สุด รองลงมาก็คือ วิธีการหาค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ และวิธีการลีสท์สแควร์ โดยเวลาที่ใช้สำหรับแต่ละวิธีเป็น 1.5, 1.7 และ 4.2 วินาทีต่อทั้ง 8 จุดดัชนีบนภาพถ่ายทางอากาศ ตามลำดับ ในแง่ของความน่าเชื่อถือค่าพิกัดของจุดดัชนี ที่ได้จากวิธีการวัดศูนย์กลางของจุดศูนย์ถ่วง มีความใกล้เคียงกับวิธีการกำหนดด้วยมือมากกว่าวิธีอื่นๆ

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The thesis is a study of automatically positioning of 8 fiducial marks on the digital arial photograph using image matching technique. Four methods of finding center of fiducial marks were summarized and evaluated, namely, manual locating, center of gravity, correlation coefficient, and least square methods. All methods were then implemented and tested on 8-bit gray-scale images with the pixel size of 15, 30 and 60 micron. The positions given from those method are integer and decimal. The research is also to develop a computer program using C language to calculate the coordinate by center of gravity, correlation coefficient, and least square methods. Then the performances of each were compared considering of precision, time consuming, and reliability. The results revealed that when using implemented program to calculate the fiducial marks on the digital photo, By using center of gravity method as reference the center of fiducial marks from least square methods are within 0.2 pixel. The method of correlation coefficient with sub-pixel accuracy type are within 0.4 pixel. For time consumption, the center of gravity method took 1.5 second per 8 fiducial marks which is the fastest, while the correlation coefficient method and least square methods need 1.7 and 4.2 seconds, respectively. In term of reliability, the coordinate calculated from center of gravity method was mostly closed to those from manual locating method and is ausummed to most reliable.

Link to Full Text

Share

COinS