A user interface for photogrammetric reconstruction

Abstract

Photogrammetrische Rekonstruktion hat verschiedenste Anwendungsmöglichkeiten. Anhand von Bildern einer Szene können 3D-Modelle rekonstruiert oder direkt Bilder aus neuen Kamerawinkeln generiert werden.<br />Alle Anwendungen haben gemeinsam, dass zunächst die Kameras der aufgenommenen Bilder orientiert werden müssen. Dazu wird meist ein automatisches Verfahren basierend auf Merkmalspunkten verwendet. Eine genaue Berechnung der Position und Orientierung der Kameras ist essentiell für alle nachfolgenden Rekonstruktionstechniken. Da das automatische Verfahren häufig ungenau ist oder einen Teil der Bilder nicht zueinander orientieren kann, wird in dieser Arbeit ein graphisches User Interface präsentiert, mit dem die Ergebnisse verbessert werden können. Die Fehler entstehen durch falsche Zuordnung von Merkmalspunkten, oder es wurden zu wenige Punkte in einem Bereich gefunden. %Das GUI gibt dem/r BenutzerIn die Möglichkeit die Fehler zu beheben, indem die Merkmalspunkte bearbeitet werden können. Ein wichtiger Faktor ist dabei, dass das GUI aufzeigt, bei welchen Bildern und weiterer Folge bei welchen Merkmalspunkten wahrscheinlich Fehler vorhanden sind.<br />Das User Interface unterstützt den/die BenutzerIn bei der Suche nach möglichen Fehlerquellen und gibt ihm/ihr die Möglichkeit, diese zu beheben. Weiters bietet das User Interface die Möglichkeit, die Ergebnisse zu begutachten und einen ersten Überblick über die Szene zu erhalten. Verschiedenste Ansichten und Editoren erleichtern dem/r BenutzerIn das Verbessern der Kamera-Orientierungen.<br />

Photogrammetric reconstruction has various applications. A set of images of a scene is used for reconstructing 3D models or for generating new images from new camera positions. All applications start with calculating the positions and orientations of the cameras with which the images have been taken. This can be done with automatic procedures which are based on feature points. Exact camera positions and orientations are important for all subsequent reconstruction techniques.<br />Unfortunately, the automatic process often leads to inaccurate results or it is not possible to orientate all images. Errors emerge from incorrect feature point matching or from a lack of feature points in some regions. For this reason we developed a new graphical user interface which allows to improve the orientation results. The user interface allows to review the results of the automatic orientation and to find possible errors. The user can improve the results by editing incorrect feature matches and by adding new points.<br />Various views and editors assist the user in editing the camera orientations.<br />