Ю.С.Тюфлин
Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем (ГосНИИАС)
125319, Москва, ул. Викторенко, 7, 157-31-27
E-mail: tjuflin@gosniias.msk.ru

Для фотограмметрии начало ХХI века совпадает с юбилейной датой рождения практической фотограмметрии. С развитием средств вычислительной техники возникло большое количество дисциплин, связанных с обработкой изображений. К таким дисциплинам относятся компьютерное зрение, машинная графика, распознавание образов, реконструкция изображений, цифровая фильтрация, зрение роботов, зрительное восприятие и ряд других. Все они в той или иной степени связаны с фотограмметрией. В качестве основы этих дисциплин легли теория сигналов, вычислительная геометрия, теория информации, теория вероятности и математическая статистики, операционные методы, теория связи и другие. Раньше, часть из указанных выше дисциплин, относились к одному общему направлению - обработке изображений. Цели этого направления были вполне определенны: улучшение качества изображений, эффективное кодирование, распознавание образов и машинная графика. При этом под изображением понимались многомерные сигналы, которые являются функциями многих переменных. К переходу к цифровым методам обработки фотограмметристы были готовы, но основной сложностью, по крайней мере у части отечественных фотограмметристов, оказалась недостаточная математическая подготовка и новая терминология, которые применялись в дисциплинах, связанных с цифровой обработкой изображений. У отдельных фотограмметристов даже развился комплекс неполноценности и получилось так, что фотограмметристы практически не вспомнили о своей роли и успехах за прошедшие годы. Быстро назвав новое направление цифровой фотограмметрией фотограмметристы забыли, что аналитические решения задач фотограмметрии практически не претерпели изменений и остались фундаментом и в методах цифровой обработки. Взбудоражило фотограмметристов и то, что специалисты по компьютерному зрению и машинной графике начали самостоятельно и спокойно решать часть фотограмметрических задач, что естественно не очень нравилось. Даже появились статьи, посвященные этой теме. Поэтому вводить новый термин я думаю было нецелесообразно, просто в настоящее время цифровые методы фотограмметрической обработки изображений становятся основными методами фотограмметрии, так же как и часть методов из других смежных дисциплин. Что изменилось в фотограмметрии при использовании цифровых методов съемки и обработки. Задачи ее практически не изменились, основные аналитические зависимости остались прежними и успешно распространены на типы изображений, формирование которых отличается от центрального проектирования. Открылись новые возможности по автоматизации основных процессов, к которой фотограмметристы стремились всегда и в первую очередь к стереоотождествлению и измерению одноименных точек снимков. Стали чаще применятся методы и программных комплексы машинной графики и компьютерного зрения. При этом геометрические задачи фотограмметрии всегда стояли особняком от дешифровочных. Геометрические задачи проще автоматизируются и сразу давали существенный вклад в процессы обработки. Задачи дешифрирования всегда были несколько отдалены от процесса автоматизированной обработки изображений. Это наверно происходило из-за применения при автоматизации дешифрировании достаточно сложного математического аппарата. И эта свободная ниша заполнялась специалистами по компьютерному зрению. Большинство перечисленных выше методов обработки изображений естественным образом было использовано в цифровой фотограмметрической обработке. Аэрофототопография сравнительно легко приспособилась к новым подходам. Ее такие традиционные процессы как ортофототрансформирование, построение цифровых моделей рельефа местности, автоматизация стереоотождествления и высокоточные измерений одноименных точек, синтез изображений, полученных в разных спектральных зонах, достаточно успешно решены и были созданы цифровые фотограмметрические станции. Преобразования аэрофотоснимков в цифровую форму был успешно решен применением сканеров. Практически решен вопрос и создания цифровых топографических аэрокосмических съемочных камер. Внесла свой вклад в фотограмметрию радиоэлектроника и радиолокация. Это относится к автоматизированному определению координат центров проектирования съемочных камер с помощью GPS - технологий и к разработкам в области радиолокации. Усовершенствование инерциальных систем должно привести к полной автоматизации процесса определения всех элементов внешнего ориентирования снимков. В связи с формированием видеомоделей объектов для построения перспективных снимков по этим моделям возник и новый процесс - триангуляция Делоне. Теперь появилась возможность строить перспективные снимки, наблюдаемые из заданных точек пространства и под заданным ракурсом. Задача по устранению мертвых пространств также решена. Проблема автоматизации обнаружения и дешифрирования объектов сложнее автоматизации процесса геометрических преобразований. Поэтому успехов здесь меньше. Способы выделения однородных областей, отрезков и их атрибутов, по которым, например, дешифрируются отдельные здания прямоугольной формы, дороги и др., сглаживание кривых, выделение окружностей, построение карт линиаментов, маркированных объектов, выделение краев и углов, границы теней и т.д. - заслуга компьютерного зрения. Геометрическими процессами здесь являются интерполяция и аппроксимация кривых и поверхностей. Практически все автоматизированные процессы по геометрическим преобразованиям и дешифрированию образуют костяк цифровых фотограмметрических станций.. Как видно из сказанного значительный объем задач, связанных с обработкой и интерпретацией изображений, решаемых в компьютерном зрении и машинной графике, задачи и фотограмметрии. Не случайно Ф. Леберл делает попытку объединить фотограмметрию и компьютерное зрение и создать в МОФДЗ специально комиссию по фотограмметрическому компьютерному зрению. Большое внимание должно быть уделено и синтезу видеоинформации, полученной с разных датчиковых систем и в разных зонах спектра, а также разработке общей системы параметров для этих систем в части их стандартизации при выполнении фотометрической и геометрической калибровки. Цифровые методы фотограмметрии должна помочь, в частности, и в робототехнике.