EKSTRAKSI POSISI 3 DIMENSI DARI PANORAMA SFERIS DENGAN TEKNIK ORIENTASI RELATIF MENGGUNAKAN ALGORITMA 8 TITIK

Husnul Hidayat, Teguh Hariyanto, Agung Budi Cahyono

Abstract


Perkembangan pesat dunia optik dan fotografi memungkinkan terciptanya jenis foto yang sebelumnya mustahil untuk dibuat. Salah satunya adalah panorama sferis dengan medan pandang tidak terbatas yang mampu merekam banyak data dari segala penjuru hanya dengan sedikit gambar. Tulisan ini memaparkan bagaimana informasi posisi 3 dimensi dapat diperoleh dari panorama sferis. Secara khusus tulisan ini membahas proses orientasi relatif pada 2 foto panorama sehingga memungkinkan ekstraksi posisi 3 dimensi tanpa bantuan titik kontrol pada objek. Sebagai percobaan digunakan 2 buah foto panorama yang diambil di Kampus ITS. Foto berukuran 16000x8000 piksel dibuat dengan teknik image stitching. Proses orientasi relatif dilakukan menggunakan algoritma 8 titik. Untuk menguji validitas orientasi relatif, posisi dan orientasi panorama yang dihasilkan kemudian digunakan untuk merekonstruksi model 3D dari objek-objek yang tampak pada foto. Hasil pengujian menunjukkan bahwa parameter posisi dan orientasi yang dihasilkan masih dalam sistem koordinat lokal. Hal ini disebabkan tidak dilibatkannya koordinat 3D titik kontrol pada objek yang diamati. Terlepas dari sistem koordinatnya yang masih bersifat lokal, parameter posisi dan orientasi yang dihasilkan dapat digunakan untuk menentukan posisi dan merekonstruksi bentuk 3D objek-objek sekeliling yang tampak pada foto. Analisis lanjutan menunjukkan bahwa kesalahan reproyeksi titik terbesar adalah 3.2 piksel dan yang terkecil adalah 0.00007 piksel. Sedangkan rata-rata kesalahan reproyeksi yaitu 0.6 piksel. Tentu kesalahan reproyeksi ini melampaui ukuran ketelitian 1 piksel pada foto. Dapat dikatakan bahwa model matematik yang digunakan dapat diterapkan untuk kasus orientasi relatif tersebut dan ekstraksi posisi 3D dari 2 foto panorama dapat dilakukan dengan baik.

Kata Kunci : posisi 3 dimensi, panorama sferis, orientasi relatif, algoritma 8 titik

ABSTRACT

Fast developments in optics and photography enable people to create many images which were impossible to create. One of these images is spherical panorama with unlimited field of view, which can record much data all around only in few images. This paper presents how to extract 3D position from spherical panorama. Specifically, it explains the relative orientation process between 2 panoramas. This enables the extraction of 3D position of any object without any control points on the object. As experimental data, 2 panoramas taken at ITS Campus were used. The 16000x8000-pixel panoramas were created using image stitching technique. Then, the relative orientation process was done using 8-point algorithm. To validate relative orientation, the extracted position and orientation of panoramas were used for 3D-positioning and reconstruction of the visible objects on the panoramas. The results show that the position and orientation of panoramas are in local coordinate system because no control points on the object which were employed. Despite of their local coordinate system, the position and orientation parameters can be used to reconstruct 3D shapes and position of many objects all around. Further analysis shows that the biggest reprojection error is 3.2 pixels and the smallest value is 0.00007 pixels. The mean of reprojection error is 0.6 pixels, which obviously beyond the 1-pixel accuracy of photo coordinate measurement. It can be stated that the employed mathematical models can be applied for relative orientation and the extraction of 3D position from 2 panoramas can be done well.

Keywords : 3D position, spherical panorama, relative orientation, 8-point algorithm

Full Text:

PDF

Article Metrics

Abstract view : 145 times
PDF - 25 times

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2015 JURNAL ILMIAH GEOMATIKA

Geomatika Indexed by:

 

Copyright of Geomatika