Construcción automática de ortofotomapas: una aproximación fotométrica

Resumen

La construcción de mosaicos de imágenes permite obtener representaciones de grandes dimensiones y resolución de una misma escena. Son frecuentes hoy día las cámaras fotográficas que incorporan un software destinado a su construcción o aplicaciones en línea como Google Maps que permiten visualizar mapas resultantes de la construcción de foto-mosaicos. Habitualmente los mosaicos panorámicos son generados a partir de imágenes adquiridas mediante una cámara que únicamente efectúa movimientos de rotación alrededor de un punto fijo. Cuando las condiciones de adquisición varían y la cámara también se traslada, surgen fenómenos, como el de paralaje, que dificultan la unión no perceptible de las imágenes. A ello hay que añadir las diferencias en apariencia que varias fotografías adyacentes pueden presentar debido a mecanismos automáticos de las cámaras, como el de control de exposición. En el presente trabajo se describe un procedimiento completo para la construcción automática de mosaicos con apariencia totalmente continua y consistente, en los que las uniones de las distintas imágenes que lo conforman no son visibles. Las imágenes son registradas mediante métodos que garantizan consistencia geométrica, y unidas utilizando técnicas de fusión (o blending), con el objetivo de asegurar una transición no visible entre imágenes y una apariencia global coherente en todo el mosaico. El procedimiento descrito es aplicado sobre una secuencia con el fin de evaluar su utilización en el contexto de las imágenes aéreas de grandes dimensiones.

Abstract

Mosaicing allows to obtain a high-resolution representation of a given scene. Off-the-shelf still cameras including built-in software to build photo-mosaics and online applications such as Google Maps allowing to visualize maps resulting from a photomosaic are common nowadays. In most cases panoramic mosaics are generated from images acquired by means of a camera undergoing uniquely a rotation movement. When the acquisition conditions change, and the camera also performs a translation movement, the parallax phenomenon appears. If parallax exists, the seamless combination of the images is even more challenging. Additionally, adjacent photographs may present differences in appearance due to some automatic camera mechanisms, such as the automatic exposure. In this work a full processing pipeline intended to automatically build seamless mosaics with continuous and consistent appearance is described. Images are joined using methods which guarantee geometrical consistency, and fused using blending techniques, to achieve a non-visible transition between images. The described pipeline is applied on a high-resolution image sequence in order to evaluate its application in the context of aerial images of large dimensions.

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