Detecção Automatizada de Costuras em Duas Etapas para Geração de Mosaicos de Ortofotos em Larga Escala a partir de Imagens de Drones

Para gerar um mosaico de ortofotos a partir de uma coleção de imagens aéreas, as imagens originais são primeiro ortorretificadas individualmente usando um Modelo Digital de Superfície (DSM). Em seguida, elas são costuradas juntas ao longo de algumas costuras determinadas para formar o mosaico de ortofotos. A determinação de costuras apropriadas é um processo crítico, pois afeta a qualidade visual e geométrica dos resultados. O processo de costura pode geralmente ser feito em modos quadro a quadro ou multidimensional. Embora o último seja mais eficiente, ambos ainda envolvem muito pré-processamento, como a criação de ortofotos individuais, registro de imagens e extração de sobreposições. Este artigo apresenta uma nova abordagem de grosso para fino que determina diretamente a rede de costuras sem tal pré-processamento. Nosso método foi aplicado especificamente para projetos de fotogrametria UAV onde, devido ao grande número de imagens e sobreposições correspondentes, a geração de mosaicos de ortofotos pode ser muito desafiadora e demorada. Estabelecemos as costuras simultaneamente para todas as imagens por meio de um processo em duas etapas. Primeiro, um DSM foi gerado, e uma grade de baixa resolução foi sobreposta. Em seguida, para cada ponto da grade, uma imagem ótima foi selecionada. Depois, as células da grade são agrupadas em polígonos com base na imagem ótima correspondente. As fronteiras desses polígonos estabeleceram nossa rede de costuras. Após isso, para gerar o mosaico de ortofotos, sobrepus uma grade de resolução superior/completa sobre o DSM, cuja imagem ótima de cada ponto foi rapidamente identificada por meio de nossos polígonos de baixa resolução. Nesta abordagem, não apenas as costuras foram geradas automaticamente, mas também a necessidade de criação, registro e extração de sobreposições de ortofotos individuais. Nosso método foi comparado sistematicamente com uma técnica convencional de quadro a quadro (CF) de diferentes aspectos, incluindo o número de áreas com mapeamento duplo, descontinuidades ao longo da rede de costuras e a quantidade de tempo de processamento. Os resultados revelaram uma diminuição de 46% no tempo de geração de ortofotos e uma redução notável no número de áreas com mapeamento duplo, efeitos de dente de serra e descontinuidades de objetos dentro do mosaico de ortofotos construído.