Penerapan model multiperspektif untuk pemrosesan data video udara menjadi citra mosaik

ROKHMANA, Catur Aries, Promotor Prof. Adhi Susanto, M.Sc.,Ph.D

2007 | Disertasi | S3 Ilmu Teknik

Sampai saat ini, ada beberapa kondisi yang masih menjadi permasalahan pada bidang Survei dan Pemetaan (Surta) di Indonesia. Dilain pihak, kebutuhan pada produk Surta terus berkembang seiring dengan perubahan kebutuhan pengelolaan wilayah. Guna mengatasi permasalahan tersebut dari sisi teknologi perlu dikembangkan teknik Surta yang bercirikan biaya rendah, dapat dikerjakan operator dalam negeri, kecepatan perolehan hasil, dan kesesuaian dengan tujuan aplikasinya. Selanjutnya, penelitian akan mempersoalkan teknik pemrosesan data video udara guna mereduksi beberapa kelemahan yang merupakan ciri dari data video udara. Tujuan penelitian untuk mengkaji penerapan model geometri multiperspektif guna pembentukan citra mosaik dari hasil rekaman citra video udara. Citra mosaik yang diinginkan adalah citra bergeoreferensi yang mendekati proyeksi ortogonal dan citra dengan pandangan stereo. Penerapan geomtri multiperspektif diupayakan untuk mengurangi kelemahan video yaitu kualitas geometri dan resolusi spasial dan bersamaan dengan mempertahankan keunggulan video yaitu kecepatan, kemudahan, dan biaya rendah. Metode penelitian yang bersifat eksploratif ini lebih banyak melakukan prosedur pemodelan, pembentukan, dan penerapan algoritma. Pelaksanaan penelitian diupayakan guna menjawab beberapa permasalahan dalam penelitian, diantaranya: bagaimana model geometri multiperspektif dapat diterapkan dalam pembentukan mosaik; bagaimana bentuk geometri Three Line Scanner dapat dibentuk dari mosaik multiperspektif untuk mereduksi kelemahan dan sekaligus mempertahankan keunggulan; dan bagaimana proses georegistrasi yang efisien untuk menghasilkan citra mosaik terkontrol. Sejumlah data utama yang digunakan adalah data hasil rekaman video udara dan data video darat. Sebagai data pembanding adalah Citra Ortofoto, Citra IKONOS, dan sejumlah data ukuran jarak lapangan. Beberapa proses penunjang yang dicobakan seperti prosedur kalibrasi kamera dan peningkatan resolusi spasial. Evaluasi terhadap kualitas geometri citra mosaik dilakukan dengan membandingkan nilai koordinat posisi beberapa titik cek pada citra mosaik dengan data pembandingnya. Penerapan geometri multiperspektif pada pembentukan citra mosaik dapat menyusun bentuk three line scanner yaitu tiga buah citra mosaik multiperspektif yang telah memenuhi ciri-ciri geometri citra arah pandangan nadir, backward, dan forward. Kedua citra dalam arah pandang forward dan backward telah membentuk pandangan stereo dan geometri epipolar. Penerapan operasi superposisi dapat digunakan untuk meningkatkan resolusi spasial dan menghilangkan noise seperti efek jitter pada rekaman video. Prosedur kalibrasi kamera dapat mereduksi kesalahan geometri sampai tingkat sub-piksel (< 0,5 piksel). Proses georegistrasi yang sesuai diterapkan pada citra mosaik tak terkontrol adalah teknik piecewise. Hasil pengujian pada kualitas posisi horisontal dari sejumlah titik cek pada citra mosaik terkontrol menunjukkan tingkat kesalahan yang lebih kecil dari 2 piksel. Dimasa mendatang perlu penelitian lebih lanjut guna mempertajam kemampuan pemrosesan video udara dalam mengekstrak informasi topografi (elevasi terain)

To date, there are some conditions which still become the problems at Survey and Mapping in Indonesia. Meanwhile, the requirement of the mapping product are increase along with the requirement for regional management. Utilize to overcome the the problems is required to develop the mapping technique that characterized by low-cost, workable by domestic operator, fast in production, and in line with its application. Hereinafter, research will question the processing of the aerial video to reduce some weakness in aerial video. The objective of the research is to study the implementation of multiperspective model for mosaicking from the aerial video image. Mosaic image that wanted is a georeferenced image with nearorthogonal projection and image with the stereo viewing. Applying of multiperspective geometry strive to lessen the video weakness that is quality of geometry and spatial resolution, and at the same time by maintaining video excellence that is speed, amenity, and low-cost. Research method that is the exploration research has more amount conducting procedure modeling, and implementation of algorithm. Research execution strive to answer some problems of research, among other things: how to apply the multiperspective geometry model for mosaicing; how to build the Three Line Scanner model by multiperspective mosaic to reduce the weakness and maintain the advantages; and how process georegistration to yield the controlled mosaic image. A number data used are the recording of aerial video and ground video. As comparator data are the orthophoto image, IKONOS image, and a number distance measurement. Some supporter process are tried such as the camera calibration and the spatial resolution enhancement. Evaluation for the geometry quality of mosaic is conducted by comparing the coordinate value position of some check points from mosaic image with its referenced data. applying the multiperspective geometry for mosaicking can form the three line scanner model which these are the three mosaic image that fulfilled geometry for the nadir viewing, backward, and forward. Both of backward and forward images have formed the stereo viewing and the epipolar geometry. Applying the superposition operator is applicable to improve the spatial resolution and eliminate the noise (jitter effect) at video recording. The camera calibration procedure can reduce the geometry error level in sub-pixel (< 0.5 pixel). The appropriate technique to process the georegistration for uncontrolled mosaic image is piecewise method. Result of examination of horizontal position quality from a number of check points show the error level which is smaller than 2 pixel. Furthermore, the research is need to sharpen the ability of processing aerial video to extract the topography (terrain elevation) information.

Kata Kunci : Survei dan Pemetaan,Videografi Udara,Multi Perspektif