Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Generating photogrammetry products of cultural heritage objects based on different geometry images

Daniel Wiesław Borawski

Abstract

A goal of the thesis is to generate photogrammetric products for the historic hall of the Museum of King Jan III’s Palace at Wilanów called "Cabinet with a parrot”. This products were orthophotos of the walls based on the images with different geometry and radiometry. The aim of the thesis was to generate normal case photo, spherical panoramas and HDR images (High Dynamic Range),which was used to color point clouds from terrestrial laser scanning, and then to create the appropriate orthoimages in the LupoScan Pro program. The first chapter of thesis describes the geometry of the photos used in photogrammetric studies and the types of images used in the analysis – normal case image and spherical panoramas. Author explained the basics of taking pictures with the right coverage. The second chapter focuses on explaining the concept of tonal range and identifying the differences in perception of the world between the human eye and the camera lens. After that, author described the properties of images with low and high dynamic range, focusing on methods of acquiring HDR images. In the next part of thesis author explained basics of algorithms used to detects the special feature of images and operating scheme of SIFT algorithm. Author explained the method of creating three-dimensional shape of two-dimensional images using the SFM technique (Structure from Motion) with the examples of program that can use it. In the final stage of the theoretical part of thesis author gave a short description of the historic hall called " Cabinet with a parrot’. The practical part of the thesis would contain the description of performed experiments and gained data. Then described how the pictures were processed and what effect was achieved. Further chapters are associated with the generating of photogrammetric products, starting with the orientation of the images using automatic detection for tie points, by coloring the clouds points until proper production of orthophotos. After that author estimated the geometric and radiometric quality and indicated which methods provide high quality of orthophotos.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Daniel Wiesław Borawski (FGC) Daniel Wiesław Borawski,, Faculty of Geodesy and Cartography (FGC)
Title in Polish
Generowanie produktów fotogrametrycznych obiektów dziedzictwa kulturowego na podstawie zdjęć o różnej geometrii
Supervisor
Dorota Zawieska (FGC/DPRSISIS) Dorota Zawieska,, Department of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Systems (FGC/DPRSISIS)Faculty of Geodesy and Cartography (FGC)
Certifying unit
Faculty of Geodesy and Cartography (FGC)
Affiliation unit
Department of Photogrammetry, Teledetection and Spatial Information Systems (FGC/DPRSISIS)
Study subject / specialization
, Geodezja i Kartografia
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
10-02-2016
Issue date (year)
2016
Reviewers
Dorota Zawieska (FGC/DPRSISIS) Dorota Zawieska,, Department of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Systems (FGC/DPRSISIS)Faculty of Geodesy and Cartography (FGC) Michał Kowalczyk (FGC/DPRSISIS) Michał Kowalczyk,, Department of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Systems (FGC/DPRSISIS)Faculty of Geodesy and Cartography (FGC)
Keywords in Polish
dziedzictwo kulturowe, obrazy HDR, ortoobrazy, panoramy sferyczne
Keywords in English
cultural heritage, HDR images, orthophotos, spherical panoramas
Abstract in Polish
Celem pracy było wygenerowanie produktów fotogrametrycznych dla zabytkowej sali Muzeum Pałacu Króla Jana II Sobieskiego w Wilanowie o nazwie „Gabinet z papugą”. Utworzonymi produktami były ortoobrazy ścian wytworzona na podstawie zdjęć o różnej geometrii i radiometrii. Zakres prac obejmował pozyskanie zdjęć normalnych, panoram sferycznych i obrazów HDR (High Dynamic Range), które po wstępnym przetworzeniu posłużyły do kolorowania chmur punktów z naziemnego skaningu laserowego, a następnie do wykonania właściwych ortoobrazów w programie LupoScan Pro. Pierwszy rozdział pracy opisuje geometrię zdjęć wykorzystywanych do opracowań fotogrametrycznych i rodzaje zdjęć wykonywanych w ramach eksperymentu – zdjęcia normalne i panoramy sferyczne. Wskazano w nim także podstawy wykonywania zdjęć o właściwym pokryciu. Drugi rozdział skupia się na wyjaśnieniu pojęcia rozpiętość tonalna i wskazaniu różnic w postrzeganiu świata przez oko ludzkie i obiektyw aparatu. Następnie szczegółowo opisano właściwości zdjęć o niskim i wysokim zakresie jasności skupiając się na metodach pozyskiwania obrazów HDR. Kolejny rozdział charakteryzuje podstawy działania algorytmów wyszukujących cechy obrazów oraz schemat działania algorytmu SIFT. Wyjaśniona jest także metoda tworzenia trójwymiarowego kształtu z dwuwymiarowych zdjęć za pomocą techniki SFM (Structure From Motion), podano także przykładowe programy ją wykorzystujące. Ostatnim etapem części teoretycznej jest charakterystyka obiektu opracowania czyli zabytkowego pomieszczenia muzeum. Następny rozdział rozpoczyna część eksperymentalną pracy, w której scharakteryzowano przeprowadzone doświadczenia i pozyskane dane. Następnie opisano w jaki sposób przetwarzane były wykonane zdjęcia i jakie efekty udało się uzyskać. Kolejne rozdziały są już ściśle związane z generowaniem produktów fotogrametrycznych, rozpoczynając od orientacji zdjęć wykorzystującej automatyczne wyszukiwanie punktów łączących, przez kolorowanie chmur punktów, aż do właściwego tworzenia ortoobrazów. Kolejnym etapem była ocena jakości geometrycznej i radiometrycznej oraz wskazanie, które metody zapewniają wysoką jakość ortoobrazu. We wnioskach poruszono temat właściwego planowania i wykonywania zdjęć, które pozwala na otrzymanie dobrych jakościowo danych, mających duży wpływ na końcowe rezultaty. Zwrócono także uwagę na dużą rolę ortoobrazów i obrazów HDR w uzupełnianiu dokumentacji muzealnej i ochronie obiektów dziedzictwa kulturowego.
File
  • File: 1
    praca_inzynierska_D_Borawski.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 5206

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT7ff9803a53e14847a55d298884c51532/
URN
urn:pw-repo:WUT7ff9803a53e14847a55d298884c51532

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page