Mätning med videokamera

av Christer Ekebom Forum 1987-08, sida 19, 07.05.1987

Esa Leikas, som tillsammans med Henrik “Haggrén utvecklat Mapvisiop, utför mätning på en bildörr. Observera laserpunkten på dörren framför Leikas haka.

Hur ska man veta att en viss sektion av ett fortygsskrov överensstömmer med ritningarna? Den frågan ställs alla skeppsvarv Inför. Svaret for man I allmänhet genom fotogrammetrisk mätning. Men svaret kommer ofta först några veckor efter själva mätningen. Mapvision är en lösning på det problemet.

apvision heter det nya mätsyste för tredimensionell. mätning, so utvecklats vid statens tekniska forskningscentral, VTT. Anordningen bygger på fotogrammetrins princip, men utnyttjar modern videoteknik och elektronisk databehandling.

Gammal, beprövad princip

Fotogrammetri är en rätt gammal vetenskap. De första stapplande stegen togs i själva verket av Lionardo da Vincil Men redan på 1800-talet hade fotogrammetrin i modern betydelse utvceklats till en användbar mätningsmetod och den utnyttjas idag framför allt i samband med kartering.

Då och då ser man ute i terrängen stora, vita kors av papp på marken på vissa speciella punkter, till exempel tomternas råstenar. Dessa purkter utnyttjas som referenspunkter vid flygfotografering. I det sammanhanget utnyttjas fotogrammetri, dvs man fotograferar samma område från olika positioner. Genom att jämföra olika detaljers förhållande till varandra på de båda bilderna, kan man rita upp en karta, ur vilken också framgår höjdskillnader. Härvid utnyttjar man de tidigare nämnda referenspunkterna med kända tredimensionella positionsdata.

Fotogrammetri är en mycket exakt tredimensionell mätmetod och det finns exempel på att mätningar kunnat utföras med ett mätfel på bara 1:250 000. Ett fel på en millimeter på 250 meter.

FÖRUN 3/1987

Fotogrammetrin utnyttjas inte bara av lantmätarna, utan också av bland annat skeppsvarven. Skeppsvarven vill självfallet veta om stora sektioner håller rätt form, innan de fogas till varandra. Tyvärr har den traditionella fotogrammetrin den nackdelen, att själva beräkningsarbetet tar relativt lång tid.

En annan metod är att med teodolit mäta upp olika punkter på det aktuella föremålet och därefter räkna ut formen. Också tidskrävande.

Behovet påkallade

På VTT kände man ett behov att utveckla en mätmetod, som kunde ge mätresultatet snabbt, helst omedelbart efter mätningen. Forskningen inleddes i själva verket redan på 70-talet, men det heta tog egentligen fart först på 80-talet, då nya halvledarbestyckade videokameror kom ut på marknaden. De gamla rörbestyckade kamerorna klarade inte av kraven på bildstabilitet. Jämsides med kamerorna har elektroniken utvecklas så, att en lämplig dator för ändamålet är liten både till formatet och priset.

Matematik billigare än optik

Fotogrammetrins mätnoggrannhet avgörs av bildupplösningen. En fin kamera med en finkornig film ger de bästa mätresultaten. Men optik som är både skarp och har felfri bilageometri, är mycket svår att tillverka och därför ofantligt dyr. Mapvision använder enkla videokameror som normalt används för bevakningsändamål. Deras optik ger en skarp bild, men bildens geometri är långt ifrån perfekt. En kvadrat kan på videobilden se ut som en tunna…

Men geometriproblemet kan lösas med modern teknik.

När forskarna på VTT, under ledning av Henrik Haggrén, kom fram till ett användbart koncept, fann de, att en dator tämligen enkelt kan lösa problemet med bildgeometrin, Det krävs bara lite beräkningar och kompenseringar. Sådant är rutin för en dator.

Forskarna på VTT hade föresatt sig att utveckla en mätmetod, som ger samma noggrannhet som fotogrammetrin men som ger mätresultatet omedelbart efter mätningen. Resultatet blev den anordning som kallas Mapvision, och som med matematikens och den moderna datateknikens hjälp kompenserar systemets mekaniska ”svagheter”

Interpolering och parallaxfenomenet

Mapvision använder bilden från två till fyra videokameror. Kamerornas bildsvep är synkroniserade parvis och paren är synkroniserade sinsemellan, med en viss, definierad fördröjning. Den analoga videobild, so fortsättning på s 23

Mapvisions hårdvara består egentligen av komponenter som kan köpas via elektronikhandeln. Därmed kan också priset hållas på en moderat nivå och utrustningen kan förbättras allt efter som nya komponenter kommer ut på marknaden.

RE 19

Affärsmagasinet Forum var år 2021 Finlands enda svenskspråkiga affärstidskrift och beskrev sig som "ett unikt magasin som riktar sig till beslutsfattare och experter inom näringslivet i Finland och Norden. Tidningen har en upplaga på 11 000, och når varje månad 27 000 läsare, i huvudsak ekonomer, ingenjörer och diplomingenjörer. Bevakningsteman inkluderar ekonomi, börs, teknik, ledarskap och arbetsliv, med reportage, profilintervjuer, livsstil och kolumner. Forum upprätthåller dessutom diskussionsforumet Affärsnätverket Forum på Linkedin, den största svenskspråkiga gruppen i Finland och en av de största på svenska på hela Linkedin. Där diskuteras trender och aktuella frågor inom näringsliv, arbetsliv och innovationer. Tidskriften utkommer med 10 nummer/år."