camera_orientation_from_skyline — GEOCAM orientation op

• 資料種類:signal × table → table

• 呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.camera_orientation_from_skyline(skyline_rows, K, sky_table, yaw_step_deg=1.0, pitch_range=(-15.0, 15.0), roll_range=(-10.0, 10.0), coarse_step_deg=2.5)(要直接呼叫實作,import geocam; geocam.camera_orientation_from_skyline(skyline_rows, K, sky_table, yaw_step_deg=1.0, pitch_range=(-15.0, 15.0), roll_range=(-10.0, 10.0), coarse_step_deg=2.5);從台帳取用則 opsgeocam.get("camera_orientation_from_skyline"))

用法

由照片的天際線(每欄的列)與 DEM 的天際線決定 (yaw, pitch, roll) → table。

把照片的邊界像素 (u, v) 變為相機光線,用假定的位姿旋轉到世界中,每一行就成為 (方位, 仰角) 的點。該仰角與在該方位查 DEM 天際線得到的仰角之差的 RMS 就是位姿的代價。yaw 以 yaw_step_deg 步長繞一周,pitch、roll 以 coarse_step_deg 步長做網格搜尋,再從最小點出發用 Nelder–Mead 細化到連續值(scipy)。這是把 Baatz 等 2012 的天際線比對,縮小到位置已知、1 台相機的形式。

回傳歧義度:每個 yaw 的最佳代價曲線(yaw_profile_deg / yaw_profile_residual_deg) 以及最佳谷與第 2 個谷之差 margin_deg(第 2 個谷 = 離最佳 20° 以上的最小值)。只拍到平地、對稱山脊或半圓的照片會有多個谷,margin 很小。margin 若與 coarse 的殘差相當,就應理解為朝向未確定(不默默回傳 1 個:ambiguous)。

Args:

skyline_rows: (W,) skyline_extract 的輸出(每行的列)。

K: (fx, fy, cx, cy)。

sky_table: dem_skyline 的輸出。

yaw_step_deg / coarse_step_deg: 粗網格的步長。pitch_range / roll_range: 搜尋範圍 [度]。

Returns:

table: yaw_deg / pitch_deg / roll_deg / residual_deg(仰角殘差 RMS)/

margin_deg / runner_up_yaw_deg / ambiguous(bool)/ yaw_profile_deg (M,) /

yaw_profile_residual_deg (M,) / n_columns。

詳細使用指南

• geocam 族使用指南

參考(範例資料、文獻)

• 範例資料目錄(下載 URL / 授權) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有領域)加合成圖,3-D 給出真實資料源(Stanford/PDS 等)的下載 URL。

• 運算子來歷與參考文獻 —— 該運算子族所依據的研究/方法出處。

• 演算法的正典(作者、年份)與用途見上面的族使用指南。

可執行的範例(實際呼叫該運算子並已驗證的樣例)

• poc_public_camera_heading — py -3.11 examples/poc_public_camera_heading.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 table 作為輸入)

render_skyline_view

同類別(orientation)

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*Provenance: geocam.py — GEOCAM 運算子登記表。本條目由 tools/opdocs.py md 自動產生(請勿手動編輯)。*

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