ẢNH SỐ TRONG ĐO VẼ ẢNH

Một phần của tài liệu đề tài '''' các giải pháp nâng cao hiệu quả công tác đoán đọc ảnh trong thành lập bản đồ bằng công nghệ ảnh số'''' (Trang 41 - 44)

- Chuẩn búng

3.1 ẢNH SỐ TRONG ĐO VẼ ẢNH

Ảnh số được hỡnh thành trong khụng gian ba chiều với cỏc trục tọa độ

Xn, Yn, Dn. Trong mặt phẳng Xn , Yn, ảnh số cú dạng ma trận hỡnh chữ nhật,

mỗi một phần tử của ma trận được gọi là pixel, kớch thước cỏc pixel và khoảng cỏch giữa chỳng thường như nhau. Hệ tọa độ phẳng vuụng gúc với

cỏc trục tọa độ Xnvà Yn được gọi là hệ tọa độ pixel. Hệ tọa độ này hoàn toàn khỏc hệ tọa độ phẳng ảnh.

Mỗi pixel ứng với một giỏ trị bằng số, đõy là trị trung bỡnh về độ đen

quang học trờn toàn bộ diện tớch 1 pixel. Khi biến đổi thành số, cả một khoảng độ đen quang học được mó húa thành 256, hoặc 512 hay 1024 b ậc. Từ cặp ảnh lập thể số cú thể xõy dựng mụ hỡnh hỡnh học 3 chiều của đối tượng chụp.

Khỏc với ảnh tương tự cỏc tham số đặc trưng cho tớnh chất mụ tả và đo đạc của ảnh số phụ thuộc vào kớch thước hỡnh học của phần tử ảnh – pixel của

mỏy chụp ảnh số haymỏy quộtảnh để tạo nờnảnh số.

Kớch thước của pixel được xỏc định bằng kớch thước của phần tử ảnh

trong mỏy chụp ảnh hoặc phần tử khe quột của mỏy quột. Giỏ trị này được

chọn phụ thuộc vào độ chớnh xỏc đo tọa độ điểm ảnh, xõy dựng mụ hỡnh số địa hỡnh hay đ oỏn đọc và điều vẽ ảnh, độ lớn này cú thể thay đổi tựy thuộc

theo yờu cầu.

Tớnh chất mụ tả của ảnh số được đực trưng bằng hai khả năng: khả năng ghi nhận cỏc độ tương phản khỏc nhau và khả năng ghi nhận cỏc chi tiết

nhỏ nhất của đối tượng trờn 1 mm hỡnhảnh.

Độ tương phản quang học của đối tượng được xỏc định bằng hiệu năng lượng bức xạ của chỳng trong cựng một chế độ chiếu sỏng. Trong quỏ

trỡnh lan truyền từ đối tượng tới thiết bị ghi nhận ( hay chụp ảnh ) độ tương

phản quang học cú thể bị thay đổi do ảnh hưởng của mụi trường, của thiết bị ghi… Vỡ vậy độ tương phản quang học khụng trựng với độ tương phản tụng màu.

Độ tương phản tụng màu ( nền màu ) –cũn gọi là độ tương phản chụp ảnh của hai đối tượng 1 và 2 kề nhau, được xỏc định bằng hiệu độ đen quang

học của hỡnhảnh trờnảnh số Δ12= D1–D2

Chớnh giỏ trị này mới quyết định đến khả năng đoỏn đọc của ảnh s.

Để đỏnh giỏ khả năng ghi nhận độ tương phản quang học bằng độ tương phản nền màu người ta sử dụng cỏc đặc trưng độ mờ, phạm vi ỏnh sỏng

hữu ớch, hệ số tương phản.

Khả năng ghi nhận những chi tiết nhỏ nhất của đối tượng trờn ảnh số được xỏc định bằng khả năng phõn biệt, độ rừ nột của hỡnh ảnh và độ phõn

giải thực tế. Khả năng phõn biệt được xỏc định bằng số lượng cỏc vạch đường

nột trong 1 mm hỡnhảnh của đối tượng độ tương phản tuyệt đối. Để xỏc định

khả năng phõn biệt người ta sử dụng cỏc tiờu bản mẫu, trờn cú cỏc hỡnh ảnh đường nột cú độ tương phản bằng 1.

Khả năng mụ tả của ảnh nhỡn chung chỉ là một khỏi niệm tương đối. độ

lớn của chỳng cú thể thay đổi tới vài lần nếu tiến hành đỏnh giỏ chỳng với cỏc độ tương phản tụng màu khỏc nhau, trờn cỏc vựng khỏc nhau của ảnh

R = f(D).

Khả năng phõn biệt thực tế được xỏc định bằng kớch thước nhỏ nhất

của đối tượng cú thể phõn biệt ở trờnảnh :

R = R R 2 ma = k tb f 9 . 0 H d ; (3.1)

Khả năng phõn biệt thực tế RTD được sử dụng như là một chuẩn để đỏnh giỏ chất lượng ảnh, bởi vỡ nú cho biết kớch thước cụ thể của cỏc đối tượng nhỏ nhất cú thể giải đoỏn ở trờnảnh.

Từ cụng thức xỏc định xỏc định độ nhạy tương phản δnhũe δnhũe = δ0( 1+ k3δl3) ( 3.2)

Trong đú :

k - hệ số phụ thuộc vào dạng của đường cong biờn phản ỏnh hiệu độ đen giữa cỏc mục tiờu kề cạnh.

δl -độ rộng của dải nhũe hỡnhảnh.

Khi đường cong biờn cú dạng gần thẳng thỡ k = 8,43. Khi tỉ lệ ảnh càng nhỏ thỡ đại lượng δl được giảm đỏng kể nờn làm cho giới hạn phõn biệt lớn hơn. Điều này cú ý nghĩa quan trọng khi đoỏn đọc điều vẽ ảnh tỉ lệ nhỏ.

Độ rừ nột của hỡnh ảnh được xỏc định bằng khả năng ghi nhận hỡnh dạng đối tượng bằng hỡnhảnh, và được xỏc định bằng giới hạn sử dụng hệ số phúng đại khi quan sỏt thực tế bằng mắt. Tiờu chuẩn này liờn quan mật thiết

với hệ số phúng đại tối ưu. Trờn thực tế, độ rừ nột của hỡnhảnh được đỏnh giỏ

nhờ sử dụng cỏc kớnh lỳp với 2 hệ số phúng đại: 11 và 17 lần.

Độ rừ nột đạt yờu cầu : khi quan sỏt ảnh với hệ số phúng đại 17 lần mà khụng thấy độ nhũe.

Lx X

D

Độ rừ nột thấp: khi quan sỏt ảnh với hệ số phúng đại 17 lần thấy độ

nhũe, nhưng với 11 lần thỡ khụng bị nhũe.

Độ rừ nột khụng đạt yờu cầu : khi quan sỏt với hệ số phúng đại 11 lần đó phỏt hiện thấy độ nhũe.

Tớnh chất đo đạc của ảnh s được xỏc định bằng độ chớnh xỏc đo cỏc

tham số hỡnh học của ảnh như chiều dài, chiều rộng , khoảng cỏch, diện tớch ,

thể tớch. Tuy nhiờn độ chớnh xỏc của cỏc kết quả đo cũn phụ thuộc vào rất

nhiều cỏc dữ kiện, chủ yếu nhất trong số này là :

- Độ nhũe của hỡnh ảnh do chiết quang khớ quyển, do điều quang, do

chuyển động của mỏy chụp ảnh trong quỏ trỡnh bay chụp, do kớch thước của

pixel.

- Sự biến dạng của phộp chiếu xuyờn tõm do ảnh hưởng của độ cong

quả đất, chiết quang khớ quyển, mộo hỡnh kớnh vật, biến dạng vật liệu ảnh

- Sai số đo điểm trờn trạm đo vẽ ảnh số do sai số nhận biết điểm, sai số

cắt tiờu đo, sai số thiết bị đo.

3.2 NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐOÁN ĐỌC ẢNH SỐ

Như chỳng ta đó biết, vấn đề lớ thuyết và thực tế ứng dụng của cụng tỏc đoỏn đọc và điều vẽ ảnh tương tự đó được nghiờn cứu kĩ và trỡnh bày khỏ hoàn chỉnh trong cỏc tài liệu khoa học. Điều khỏc biệt cơ bản nhất của ảnh số

nhận được qua quỏ trỡnh quộtảnh, hoặc chụp bằng mỏy chụp ảnh số, là hỡnh

ảnh được cấu thành từ cỏc phần tử rời rạc cơ bản – pixel. Cấu trỳc pixel của

hỡnh ảnh làm thay đổi cỏc đặc trưng của đoỏn đọc của ảnh. Để cú cơ sở đỏnh

giỏ khả năng đoỏn đọc của ảnh số, của cặp ảnh lập thể số chỳng ta cần phõn

tớch sự ảnh hưởng của khả năng phõn biệt tới khả năng đoỏn đọc ảnh số.

Một phần của tài liệu đề tài '''' các giải pháp nâng cao hiệu quả công tác đoán đọc ảnh trong thành lập bản đồ bằng công nghệ ảnh số'''' (Trang 41 - 44)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(83 trang)