Computer aided photogrammetric measurements in human morphology  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
73251
Type K
Principal investigator Detrekői, Ákos
Title in Hungarian Fotogrammetriai úton végzett humán morfológiai mérések számítógépes támogatása
Title in English Computer aided photogrammetric measurements in human morphology
Keywords in Hungarian fotogrammetria, modellezés, automatizálás
Keywords in English photogrammetry, modeling, automatization
Discipline
Geodesy (Council of Complex Environmental Sciences)100 %
Ortelius classification: Geodesy
Panel Earth sciences 2
Department or equivalent Department of Photogrammetry and Geoinformatics (Budapest University of Technology and Economics)
Participants Ábrahám, György
Barsi, Árpád
Fekete, Károly
Juhász, Attila
Kertész, Imre
Koczka, György
Kustár, Ágnes
Ládai, András
Lovas, Tamás
Nagy, Balázs Vince
Samu, Krisztián
Schrott, Péter
Szabó, György
Starting date 2008-04-01
Closing date 2012-04-30
Funding (in million HUF) 17.500
FTE (full time equivalent) 7.33
state closed project
Summary in Hungarian
Jelen kutatásaink legfontosabb céljának tekintjük a humán körülmények között végzett fotogrammetriai adatnyerési eljárás standardizálását és a fotogrammetriai mérések és feldolgozások automatizálási lehetőségeinek a vizsgálatát, amely munka tapasztalatait természetesen a nem humán körülmények között végzett felmérések kapcsán is alkalmazni kívánjuk.

A pályázat kapcsán a következő hat feladatot kívánjuk megoldani:

1. Az alkalmazni kívánt digitális felvevőknél a szabatos geometriai és radiometriai paraméterek biztosítása.
2. A 2D-s fotogrammetriai mérési folyamat automatizálási lehetőségeinek a vizsgálata színi értékek és projektorral vetített struktúra alapján, pixel alatti pontossággal.
3. A fotogrammetriai megoldás keretén belül a 2D-s képkoordinátákból 3D-s tárgyoldali koordinátákat nyerünk. A témavezető 1999-es OTKA pályázatának keretében elkészült egy ezt a feladatot megoldó, a Direkt Lineáris Transzformáció alapelvét alkalmazó program, amelyen az időközben szükségessé vált fejlesztéseket jelen pályázat keretei között el kívánjuk végezni.
4. A 3D modellből anatómiai kutatási célra megfelelő modell előállítása emberi arcon bemutatva.
5. A feladat elvégzéséhez szükséges néhány speciális funkciót, mint pixel méret alatti pontosságú képkoordináta mérést, 3D-s megjelenítést támogató számítógép megépítése.
6. A humán körülmények között elvégzett fotogrammetriai adatnyerési eljárás standardizálását elsősorban az emberi fej digitális modelljének előállítására kívánjuk fókuszálni.
Summary
The main objective our recent project is the standardization of the photogrammetric data acquisition methods in human applications and the investigation of the potential of automatization of photogrammetric measurements and processing. The results and experiments are intended to be applied during non-human measurement projects.

In the project the following 6 tasks are to be solved:
1. High precision geometric and radiometric parameter adjustments of the digital image acquisition equipments.

2. Investigation of the potential of automatization of the 2D photogrammetric measurement procedure based on color values and projected patterns, in sub-pixel accuracy.

3. In the photogrammetric procedure 3D object coordinates are derived from the 2D image coordinates. In the frame of an OTKA project from 1999 a software has been developed based on the Direct Linear Transformation method that is to be further developed in the course of the current project.

4. Model generation suitable for anatomic research purposes from 3D model represented on human face.

5. Creating a computer that is able to support the specific functions of the project, such as sub-pixel coordinate measurements, 3D modeling.

6. The standardization of the human photogrammetric data acquisition method primarily focuses on creating the digital model of the human head.




 

Final report

  
Results in Hungarian
Jelen kutatási munka legfontosabb céljának tekintettük a humán körülmények között végzett fotogrammetriai adatnyerési eljárás standardizálását és a fotogrammetriai mérések és feldolgozások automatizálási lehetőségeinek a vizsgálatát, amely munkatapasztalatait természetesen a nem humán körülmények között végzett felmérések kapcsán is fel kívántuk használni. Az elvégzett feladat talán leglátványosabb része volt egy arcrekonstrukciós célokra megtervezett és megépített felvevő berendezés kialakítása, a kapott képek feldolgozásának megoldásával, aminek végeredménye az emberi arcról készült 3D modell. A feladat végrehajtása során számos részfeladat megoldása is szükségessé vált, melyek közül a legfontosabbak a pixel méret alatti pontosságú képkoordináta mérés, láthatósági vizsgálatok, direkt lineáris transzformáció számítógépes programjának kialakítása.
Results in English
The most important goal of the presented project was to standardize the photogrammetric data gathering and processing method for human morphometric measurements and investigate the automation possibilities. The results can also be used in non-human (or non-anatomic) evaluations and measurements. Probably the most attractive result of the project is the design and build of the photogrammetric data capturing device for face reconstruction purpose. Using this device we were able to create a 3D model of a human face based on photographs. Solving several subtasks became necessary during the project, especially the measurement at subpixel accuracy, the investigation of the visibility constraints and the implementation of the Direct Linear Transformation algorithm.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=73251
Decision
Yes





 

List of publications

  
Peter Schrott: Investigation of Measurement Methods for Facial Reconstruction Purposes, in 7th Youth Symposium on Experimental Solid Mechanics. May, 14-17 2008. Wojcieszyce, Poland, 2008
K. Fekete, P. Schrott: Qualification of Close Range Photogrammetry Cameras by Average Image Coordinates RMS Error vs. Object Distance Function, International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences Vol. XXXVII, Part B5, Beijing pp. 149 - 152, 2008
P. Schrott, Gy. Szabó, K. Fekete: Data Acquisition Possibilities for face Reconstruction Purpose, International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences Vol. XXXVII, Part B5, Beijing pp. 817 -821, 2008
K. Fekete, L. Borbás, R.M. Kiss, P. Schrott, G. Balog: X-ray Image processing by Direct Linear Transformation, pp. 75-81 in Proceedings of the Third Hungarian Conference on Biomechanics. Budapest, 2008., 2008
K. Fekete, P. Schrott: Qualification of Optical Capturing Devices for Data Gathering Phase of the Face Reconstruction Process, pp. 83-88 in Proceedings of the Third Hungarian Conference on Biomechanics. Budapest, 2008., 2008
B. Molnár, P. Schrott, K. Fekete: Comparative Accuracy Survey of 3D Medical Digital Models Made by Photogrammetric, CT and Scanning Methods, pp. 211- 216 in Proceedings of the Third Hungarian Conference on Biomechanics. Budapest, 2008., 2008
P. Schrott: Geometric Data Gathering from Cadaver Human Head, pp. 301-307 in Proceedings of the Third Hungarian Conference on Biomechanics. Budapest, 2008., 2008
P. Schrott, K. Fekete: Subpixel Accuracy Photogrammetric Evaluation Methods for Face Reconstruction Purpose, pp. 309-314 in Proceedings of the Third Hungarian Conference on Biomechanics. Budapest, 2008., 2008
Lilla Alida Kristóf, Géza Tóth, Erika Riedl, Zsófia Végvári, László Pohárnok, Ágnes Kustár: Mummies and Face Reconstruction. The Skull CT Examination and 3D Printing of Baroness Antonia Tauber's and the Archbishop of Kalocsa, Pál Széchényi's Mummies, pp. 133-138 in Proceedings of the Third Hungarian Conference on Biomechanics. Budapest, 2008., 2008
Krisztián Samu: Match of the Image Reference Points with the Use of the Chromatic Information, pp. 293-300 in Proceedings of the Third Hungarian Conference on Biomechanics. Budapest, 2008., 2008
Fekete Károly: Fotogrammetriai hálózatok súlykoefficiens mátrixai, pp. 35- 38 in Geomatikai közlemények XIII/1. Sopron, 2010., 2010
Schrott Péter: Emberi arc fotogrammetriai felmérésének hálózattervezési kérdései, pp. 39-43. in Geomatikai közlemények XIII/1. Sopron, 2010., 2010
Molnár Bence: Robosztud becslést és DLT-t alkalmazó web-alapú fotogrammetriai alkalmazás fejlesztése, pp. 91-95. in Geomatikai közlemények XIII/1. Sopron, 2010., 2010
Varga E, Hegedűs I, Földváry L, Fekete K: Mérési pontok optimalizációja egy arc fotogrammetriai kiértékelése számára., GEOMATIKAI KÖZLEMÉNYEK XII: pp. 265-272., 2009
Molnár Bence: Robosztus becslések használata web alapú fotogrammetriai kiértékeléshez, GEODÉZIA ÉS KARTOGRÁFIA LXII. évfolyam, 2010/1: pp. 24-27. Paper 4., 2010
Molnár Bence, Fekete Károly, Schrott Péter: Human morphologic measurements by photogrammetry, BIOMECHANICA HUNGARICA III:(1) pp. 159-163. Paper 135., 2010
B. Molnár, C. K. Toth, Á. Detrekői: Accuracy Test of Microsoft Kinect for Human Morphologic Measurements., INTERNATIONAL ARCHIVES OF THE PHOTOGRAMMETRY REMOTE SENSING AND SPATIAL INFORMATION SCIENCES XXXIX:(B3) pp. 543-547., 2012
Molnár Bence: Developing a web based photogrammetry software using DLT., POLLACK PERIODICA Volume 5, Number 2/Aug 2010: pp. 49-56. Paper 16., 2010
Fekete Károly, Borbás Lajos, Balog Gergő, Schrott Péter, Plachtovics Márk: Accuracy Survey of a Cone Beam CT Device., 28th Danubia - Adria - Symposium on Advances in Experimental Mechanics. Siófok, Magyarország, 2011.09.28-2011.10.01. pp. 27-28. Paper 2. (ISBN: 978-963-9058-32-3), 2011
Schrott Péter, Fekete Károly: Photogrammetric Evaluation of Human Faces for Face Reconstruction Purpose., 28th Danubia - Adria - Symposium on Advances in Experimental Mechanics. Siófok, Magyarország, 2011.09.28-2011.10.01. pp. 31-32. Paper 4. (ISBN: 978-963-9058-32-3), 2011
P. Schrott, Á. Detrekői, K. Fekete: PHOTOGRAMMETRIC NETWORK FOR EVALUATION OF HUMAN FACES FOR FACE RECONSTRUCTION PURPOSE., INTERNATIONAL ARCHIVES OF THE PHOTOGRAMMETRY REMOTE SENSING AND SPATIAL INFORMATION SCIENCES XXXIX:(B3) pp. 549-552., 2012
Molnár Bence: Optikai szkenner építése arcrekonstrukciós célokra., Doktori kutatások a BME Építőmérnöki karán. Budapest, Magyarország, 2008.11.28. pp. 1-7., 2008



Back »