RESTITUIDORES DIGITAIS

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1 RESTITUIDORES DIGITAIS 1 1. Fotogrametria digital Trabalha com imagens digitais, o detector é um sensor de estado sólido, os mais comuns são o CCD e o CMOS. No CCD matricial há milhares de fotocélulas microscópicas, fotosensívies. câmaras digitais as imagens coloridas são geradas utilizando-se uma matriz de filtros RGB, colocada na frente do CCD. Posteriormente as cores são interpoladas computacionalmente. CMOS - (complementary metal-oxide-semiconductor) semicondutor metal-óxido complementar 1.1 SENSOR CCD O coração da tecnologia de imageamento digital é o chip CCD (Charge Coupled Device). Os dispositivos de acoplamento de carga (CCD) são circuitos integrados de silício usados como transdutores de imagem. Um dispositivo transdutor é aquele capaz de transformar uma forma de energia em outra, no caso energia luminosa em energia elétrica. Os sensores CCDs são fabricados sob o formato de um conjunto linear ou bidimensional (matricial) de células (Figura 1). Elemento sensor : Eletrodos de metal Óxido Isolante (Dioxido de Silício Transparente Substrato tipo P Zona de Depleção a) Semicondutor b) Figura 1: O sensor CCD (Charge Coupled Device): (a) Corte esquemático de um sensor CCD; (b) Exemplo de um CCD de uma câmara digital Kodak DC40 (fonte: (Retirado de: TOMMASELLI, A. M. G.; HASEGAWA, J. K.; GALO, M.; Modernas Tecnologias de Aquisição de Imagens em Fotogrametria. Boletim de Ciências Geodésicas, Curitiba, v. 6, n 1, 2000).

2 1.2 SENSOR CMOS 2 Os sensores CMOS são produzidos por meio de processamento-padrão de silício CMOS e, por isso, podem ter componentes eletrônicos de suporte incorporados no chip. Alguns sensores CMOS possuem inclusive um conversor de analógico para digital, o qual reduz substancialmente os requisitos de espaço e energia na câmera. Além disso, os sensores CMOS possuem uma propriedade exclusiva que simplifica as operações de geração de imagens: dentro de cada pixel, a carga de elétrons criada quando a luz atinge o fotodiodo é convertida diretamente em uma voltagem utilizável. Por essa razão, o processo de leitura é feito através de amplificadores e transistores CMOS tradicionais. Isso permite recursos exclusivos, como leitura de região de interesse e sub-amostragem diretamente no chip. Retirado de: dcspro14n 2. Definição de imagem digital Y i g (i,j) j X

3 3 Imagem: é uma matriz bidimensional com elementos g(i,j). Cada elemento é um pixel que guarda informação sobre o nível de cinza (ou cor) daquele espaço. 2 8 bits = 1 byte = 256 níveis de cinza ou cores bits = 1024; 2 12 bits = 4096; 2 16 bits = 65532; 2 24 bits = Criação de imagens digitais.para atingir a mesma exatidão da fotogrametria analítica, o tamanho do pixel deverá ser de alguns µm (na ordem de 10 µm dpi)..outros produtos podem ser gerados com uma resolução inferior, por exemplo, a ortofoto digital; 3.1 Digitalização de fotografias (scanners) O scanner é um dispositivo ótico-mecânico-eletrônico que faz uma varredura na imagem fotográfica produzindo uma imagem digital, que pode ser armazenada e processada em computador. Os scanners - usam três linhas de sensores CCD, cada qual com um filtro colorido, numa das cores primárias (RGB). Cada um dos sensores lineares, que contem milhares de fotocélulas, varre a imagem analógica (fotografia) para capturar a imagem, uma linha por vez. Existem outros tipos de scanners como os de cilindro (ou tambor), os de mesa (flatbed) e os manuais. Os scanners de cilindro são de última geração e têm sido muito usados pela indústria gráfica..para que informações na foto não sejam perdidas o intervalo de digitalização deve ser adaptado à resolução da fotografia; SLIDE_INPHO.ppt

4 3.3 Câmaras digitais 4 As câmaras digitais são dispositivos para a coleta e armazenamento de imagens digitais. Uma câmara digital possui um sistema de lentes, um chip CCD ou CMOS, processadores e uma memória para o armazenamento das imagens. Lentes Filtro Colorido Sensor CCD Circuitos Eletrônicos Conversor Analógico/ Digital CENA A/D Frame buffer Processamento de cores e compactação MEMÓRIA Fonte: TOMMASELLI et al (2000) 4. Medição automática do Reseau e Marcas fiduciais Matriz alvo Matriz de busca

5 5 Procedimento de correlação A matriz alvo é deslocada sobre toda imagem para encontrar o melhor casamento/igualdade/encaixe entre a matriz Alvo e sub-matriz(do mesmo tamanho da alvo) de busca. 5. Orientação de imagens digitais Realizada a orientação numérica (analítica/digital) No processo digital, comparado com a analítico, o grau de automação é maior. Geração de imagens normalizadas, ou a utilização da geometria epipolar (neste caso as imagens não precisam ser reamostradas) e pode-se fazer a correlação somente unidimensional.

6 6 ESTAÇÕES FOTOGRAMÉTRICAS DIGITAIS E SOFTWARES DE FOTOGRAMETRIA DIGITAL (2010) Z/I Imaging é uma companhia derivada da fusão entre a tradicional Carl Zeiss, Oberkochen (Alemanha) e a Intergraph (Estados Unidos). LH-Systems é a divisão da Leica GeoSystems (empresa suíça advinda da Wild Heerbrugg) especializada em fotogrametria. Ela apresenta uma solução chamada Socet-Set. VINGEOA companhia Ucraniana VinGeo (setor da Vinnitsa) produz a estação fotogramétrica Delta, praticidade e simplicidade. Visualização estereoscópio de espelhos, e M. F com o mouse DVP (Digital Video Plotter), é produto de um bem-sucedido projeto de pesquisa realizado na Universidade Laval, no Québec, Canadá. Hoje em dia, é uma das estações mais baratas e versáteis. TOPOL A estação Tcheca PhoTopoL, fabricada pela empresa TopoL oferece módulos semelhantes aos das outras. SUPRESOFT Supresoft, uma empresa chinesa baseada em atividades relacionadas à geomática, apresenta a estação fotogramétrica digital VirtuoZo NT AUTOMETRIC/BOEING A Autometric foi uma das primeiras empresas a investir no mercado de fotogrametria digital. Hoje em dia, sua linha de desenvolvimento baseia-se em dois produtos: o KDSP (Kork Digital StereoPlotter), que é uma estação completa hardware/software e o SoftPlotter, que se constitui apenas de programas para fotogrametria digital. Erdas Ortho-Imagine e o PCI OrthoEngine, que admite realizar operações fotogramétricas com imagens do satélite Ikonos, PhotoModeler Para fotogrametria à curta distância, destaca-se o, muito utilizado em aplicações arquiteturais, industriais e artísticas. Atividade: Verificar se estes apresentados estão em operação e os novos ou substituídos?