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自然環境保全のための周辺技術

2016-10-12 ドローンで撮影しすぎた写真を間引く方法 このエントリーを含むブックマーク

ドローンのインターバル撮影で撮りすぎた写真をPhotoscanに入れる前に間引くプログラムです。

以下のように実行します。

# python extract_photo.py Z:\DCIM

引数で指定したフォルダの中のjpgを一定の割合でno_useフォルダに移動します。

間引く割合はプログラム中のratioで指定します。

no_useフォルダは、指定したフォルダの中に作られます。

# -*- coding: utf-8 -*-
import glob
import shutil
import sys
import os

# 説明と使い方
# ドローンのインターバル撮影で撮りすぎた写真をPhotoscanに入れる前に間引くプログラム
# 指定したフォルダの中のjpgをratioの割合でno_useフォルダに移動させる
# python extract_photo.py Z:\DCIM

ratio = 2 #何枚に1枚移動させるか
args = sys.argv
search_dir = args[1]
print(search_dir)
files = glob.glob(search_dir + os.sep + '*.jpg')
save_dir = search_dir + os.sep + "no_use"

if not os.path.exists(save_dir):
    os.mkdir(save_dir)

i=0
for file in files:
    if i % ratio == 0:
        shutil.move(file, save_dir)
    i = i+1

2016-03-30

Phantom3のExif情報(高さ)を確認&補正する方法

12:16 | Phantom3のExif情報(高さ)を確認&補正する方法を含むブックマーク

追記:

このような情報もありました。

http://gpsrsgis.seesaa.net/article/441683778.html

===

現時点(2016.3.3)でのファームウェアではPhantom3で撮影した画像のEXIFに記録される高度には、「GPS Altitude」と「Relative Altitude」の二種類あります。

「GPS Altitude」は、GPSで測位した標高で精度はあまり良くないようです。

「Relative Altitude」は、気圧センサーによる対地高度で、精度は「GPS Altitude」よりも良さそうです。

※「GPS Altitude」は、標高値としての精度は良くないですが、フライト中の相対的なバラつきは、少ないのかもしれません(分かりません)。

Photoscanでは、高さの値は「GPS Altitude」が参照されるので、出来上がりの高さ(標高値)がズレてしまいます。

そのため、exiftoolを使ってEXIF情報(高さ)を補正する方法を紹介します。

※PhotoscanのCamera Calibration→GPS/INS Offsetを利用するれば補正できるのかもしれませんが、良くわかりません。

1. exiftoolのダウンロード

ここからダウンロードします。

http://www.sno.phy.queensu.ca/~phil/exiftool/

コマンド終了時にEnterを押さなくても良いようにファイル名を以下のように変更しておきます。

exiftool(-k).exe→exiftool.exe

2. 高度の確認

コマンドプロンプトで以下のように打つと、EXIF情報を確認できます。

exiftool.exe DJI_0001.JPG

抜粋

About                           : DJI Meta Data
Format                          : image/jpg
Absolute Altitude               : +3.27
Relative Altitude               : +51.60
Gimbal Roll Degree              : +0.00
Gimbal Yaw Degree               : -65.10
Gimbal Pitch Degree             : -89.90
Flight Roll Degree              : +0.30
Flight Yaw Degree               : -65.30
Flight Pitch Degree             : +0.90
Version                         : 7.0
Has Settings                    : False
Has Crop                        : False
Already Applied                 : False
MPF Version                     : 0010
Number Of Images                : 2
MP Image Flags                  : Dependent child image
MP Image Format                 : JPEG
MP Image Type                   : Large Thumbnail (VGA equivalent)
MP Image Length                 : 273323
MP Image Start                  : 4512084
Dependent Image 1 Entry Number  : 0
Dependent Image 2 Entry Number  : 0
Image UID List                  : (Binary data 66 bytes, use -b option to extract)
Total Frames                    : 1
Image Width                     : 4000
Image Height                    : 3000
Encoding Process                : Baseline DCT, Huffman coding
Bits Per Sample                 : 8
Color Components                : 3
Y Cb Cr Sub Sampling            : YCbCr4:2:2 (2 1)
Aperture                        : 2.8
GPS Altitude                    : 3.2 m Above Sea Level
GPS Latitude                    : 35 deg 23' 59.25" N
GPS Longitude                   : 139 deg 16' 58.14" E
GPS Position                    : 35 deg 23' 59.25" N, 139 deg 16' 58.14" E
Image Size                      : 4000x3000

対地高度(Relative Altitude)が51.6mなのに標高値(GPS Altitude)が3.2mになってしまっています。

3. GPS AltitudeをRelative Altitudeに変更

以下のコマンドを打って、imagesフォルダに入っているJPGファイルのGPS Altitudeの値を Relative Altitudeの値に変更します。なお、gpsaltituderefの値は0だと標高値がプラス、1だと標高値がマイナスを表すので、微妙な場所を飛行させた場合は、個別に考えてください。

※ファイルは上書き更新するようにしているので、あらかじめコピーしておいた方が良いかもしれません。

for %i in (images\*.JPG) do exiftool %i -s -s -s -RelativeAltitude | exiftool -overwrite_original %i "-GPSAltitude<=-" -gpsaltituderef#=0

4. GPS Altitude(Relative Altitudeの値が入っている)にオフセットを加える

Relative Altitudeの値は対地高度なので、それを標高値に変換するために、飛ばし始めの標高値を加えます。

ここでは、例として10mを加えています。

for %i in (images\*.JPG) do exiftool %i -overwrite_original -GPSAltitude+=10

以上です。

感想

どうやら2015年の11月ごろのファームウェアの更新で、EXIFのGPS Altitudeの値が、対地高度から標高(楕円体高??)に変更になったようです。(ページ上の追記のページも参照ください)

この作業をすることによって、出来上がりの精度にどう関係するのかとか、GCPでの補正やCamera CalibrationでのOffset指定などとの関係も、検証してないので良くわかりませんが、そのあたりの情報があれば、誰か教えて下さい!

m(_ _)m

2016-03-18 OpenDroneMapの使い方 このエントリーを含むブックマーク

ドローンで撮影した画像を合成して地図化するソフト「OpenDroneMap」をWindowsにインストールして実行する方法を紹介します。

https://github.com/OpenDroneMap/OpenDroneMap

f:id:tmizu23:20160319101605p:image:w640

作成されたobjファイルをmeshlabで表示したところ

1. docker-toolboxのインストール

ここからdocker-toolboxをダウンロードして、インストールします。

https://www.docker.com/products/docker-toolbox

virtualboxをインストールしていない場合は、途中で、「virtualboxをインストールする」かどうかの

チェックボックスが出るので、チェックを入れておきます。


2. Docker用のターミナル起動

Docker Quick Start Terminalを実行するとDocker用のターミナルが起動します。

なお、初回は、defaultというDocker用の仮想マシンが作成されます。


3. OpenDronMapのDockerイメージの入手

ターミナルで、以下のコマンドを打って、OpenDroneMapのイメージを入手します。

docker pull droneseed/opendronemap:latest

4.テスト画像の用意

ここからDownload ZIPを押してテスト画像を入手します。

https://github.com/tmizu23/odm_data_natori

解凍したフォルダは「odm_data_natori」と名前を変えてデスクトップに置いておきます。


5.OpenDroneMapの実行

ターミナルで以下のコマンドを打って、テスト画像の場所を指定します。

hogehogeは自分のユーザー名に置き換えてください。

export IMAGES=/c/Users/hogehoge/Desktop/odm_data_natori

以下のコマンドで、プログラムを実行します。

docker run -v $IMAGES:/images droneseed/opendronemap:latest

6.結果の確認

odm_data_natori\reconstruction-with-image-size-2400-resultsフォルダの中にジオレファレンス済みの画像「odm_orthphoto.tif」が出来上がっていると思うので、それをQGISで開いて表示されればOKです。

同じく、作成された点群ファイル「pointcloud_georef.laz」は以下のサイトにドラッグアンドドロップで確認できます。

http://plas.io

7.DSMの作成

起伏データが欲しい場合は、別途、lastoolsをダウンロードして、コマンドプロンプトで以下のコマンドを打ちます。

http://lastools.org/download/lastools.zip

LAStools\bin\las2las -i pointcloud_georef.laz -o pointcloud.las
LAStools\bin\lad2dem -i pointcloud.las -i dsm.tif

dsm.tifをQGISで開いて確認できればOK

感想

Dockerって何?とかOpenDroneMapの細かい設定については、よく分かってません。

とりあえず、やってみただけなので、詳しいことはこれから勉強します。


2016-01-06 Phantom3で撮影した4Kビデオから静止画をキャプチャする方法 このエントリーを含むブックマーク

Phantom3で撮影した4Kビデオから静止画をキャプチャする方法を紹介します。動画をPhotoscanの入力データにしたいときに使います。

1. ffmpegのダウンロード

https://www.ffmpeg.org/

2. 変換

ff-prompt.batを実行して、以下のコマンドを打ちます。

DJI_0063.MOVの動画ファイルをvideoフォルダの中に開始10秒地点から1秒あたり0.5枚(2秒に1枚)を6桁の連番で保存する

ffmpeg -i DJI_0063.MOV -ss 10 -r 0.5 -f image2 video\\mov%06d.jpg

複数のビデオをまとめて変換したい場合はこちら

for %f in (*.MOV) do ffmpeg -i %f -ss 10 -r 0.5 -f image2 video\\%f%06d.jpg

2016-01-05 Phantom3の飛行ログをgoogle earthで確認する方法 このエントリーを含むブックマーク

Phantom3の飛行ログをgoogle earthで確認する方法を紹介します。


1. 機体から飛行ログを転送

以下のサイトを参考に機体に保存されている飛行ログをPCに転送します。

http://support.dronesmadeeasy.com/hc/en-us/articles/206171443-How-to-download-flight-data-logs-from-the-DJI-Phantom-3-and-Inspire-1

1. Phantom3を起動してDJI GOを立ち上げる

2. 設定画面でflight data mode にする。(日本語訳でそれっぽいのを探してください)

3. Phantom3とPCをUSBで接続する。USBの接続は機体の方(カメラじゃない方)

4. DATファイルをPCにコピーする。


2. 飛行ログをKMLに変換

DATファイルはそのままでは見れないので、以下のサイトでKMLに変換します。

https://www.mapsmadeeasy.com/log_viewer


3. 標高値の調整

変換したKMLの標高値が、ずれている場合は以下のスクリプトで調整します。

python repair_height.py > flight_path_repaire.kml

# -*- coding: utf-8 -*-

import sys

##高さの調整 この値を加える
height = 88

flag = False

for line in open('flight_path.kml', 'r'):
    if "coordinates" in line:
       flag = not(flag)
       print line,
       continue
    if flag:   
       p = line.strip().split(',')
       p[2] = str(float(p[2]) + height)
       print ','.join(p)
    else:
       print line,


4. google earthで確認

kmlをgoogle earthで開けば飛行ログが確認できます。

レイヤパネル->[右クリック]->プロパティ->標高->[パスを地面に延長]のチェックを外すと飛行線だけになって見やすいかもしれません。

f:id:tmizu23:20160105165107p:image:w750