ES2392613B1

ES2392613B1 - APPARATUS AND PROCEDURE FOR PHOTOGRAMETRIC MEASUREMENT.

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Publication number: ES2392613B1
Application number: ES201130176A
Authority: ES
Inventors: Enoc SANZ ABLANEDO; Juan Manuel LOMILLOS PÉREZ; José Luis VIESCA RODRÍGUEZ; José Ramón RODRÍGUEZ PÉREZ; Marta Elena ALONSO DE LA VARGA; Daniel José BARTOLOMÉ RODRÍGUEZ; Vicente GAUDIOSO LACASA
Original assignee: Universidad de Leon
Current assignee: Universidad de Leon
Priority date: 2011-02-10
Filing date: 2011-02-10
Publication date: 2013-10-18
Anticipated expiration: 2031-02-10
Also published as: ES2392613A1

Abstract

Aparato y procedimiento para la medición fotogramétrica.#El aparato comprende al menos dos cámaras digitales (4) de captación de imágenes, una estructura (1, 1a, 1b) de fijación de las cámaras, medios de fijación de las cámaras (4) a la estructura (1, 1a, 1b) en una posición regulable en la que dichas cámaras (4) están separadas una distancia, y medios de articulación (7) de cada cámara (4) para posicionarlas de acuerdo al encuadre del objeto a medir.#El aparato presenta una estructura básica que permite simplificar el procedimiento de medida fotogramétrica, que también es objeto de la invención.#Se aplica principalmente en la medida de animales sin inducirles estrés.Apparatus and procedure for photogrammetric measurement. # The apparatus comprises at least two digital cameras (4) for imaging, a structure (1, 1a, 1b) for fixing the cameras, means for fixing the cameras (4) to the structure (1, 1a, 1b) in an adjustable position in which said chambers (4) are separated by a distance, and articulation means (7) of each chamber (4) to position them according to the frame of the object to be measured. #The device has a basic structure that simplifies the photogrammetric measurement procedure, which is also the subject of the invention. # It is mainly applied to the measurement of animals without inducing stress.

Description

Aparato y procedimiento para la medición fotogramétrica. Apparatus and procedure for photogrammetric measurement.

OBJECT OF THE INVENTION

La invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un aparato 5 que permite realizar medidas fotogramétricas mediante una estructura simplificada, y además se refiere a un procedimiento, que de acuerdo a la estructura del aparato permite obtener las medidas de forma rápida y sencilla. The invention, as expressed in the statement of this specification, refers to an apparatus 5 that allows photogrammetric measurements to be made by means of a simplified structure, and also refers to a procedure, which according to the structure of the apparatus allows obtaining Measurements quickly and easily.

La invención es aplicable en cualquier sector de la industria en el que se requiera efectuar la medida de las dimensiones de un objeto, y más particularmente en zoología para efectuar medidas zoométricas de las dimensiones de los animales, tanto domésticos como salvajes. The invention is applicable in any sector of the industry in which it is required to measure the dimensions of an object, and more particularly in zoology to make zoomimetric measurements of the dimensions of animals, both domestic and wild.

10 BACKGROUND OF THE INVENTION

El Bastón de Aparicio, la cinta métrica, el compás de brocas, los goniómetros o los pies de rey siguen siendo los instrumentos utilizados desde hace 200 años para la realización de medidas morfológicas en todo tipo de animales mansos. Pero esas operaciones de medida pueden ocasionar estrés cuando son realizadas en animales esquivos, agresivos o peligrosos, caso de razas rústicas de interés ganadero como el toro de lidia, u otras razas The Staff of Aparicio, the tape measure, the compass of drill bits, the goniometers or the king's feet remain the instruments used for 200 years to carry out morphological measurements in all types of meek animals. But these measurement operations can cause stress when they are carried out in elusive, aggressive or dangerous animals, in the case of rustic breeds of livestock interest such as the bull fighting, or other breeds

15 autóctonas, equinas, ovinas o bovinas, que se explotan en régimen extensivo, además de otras especies salvajes, donde la única forma de medirlos pasa por la anestesia con el elevado coste y la falta de operatividad que ello supone. 15 native, equine, sheep or bovine animals, which are exploited in extensive regime, in addition to other wild species, where the only way to measure them goes through anesthesia with the high cost and the lack of operability that this implies.

Por otro lado, existe la técnica conocida como fotogrametría de objeto cercano que es una técnica usada para la obtención de las coordenadas 3D de cualquier objeto a partir de dos o más fotografías del mismo. En 20 fotografía digital el uso de sensores ha permitido que, en principio, cualquier cámara fotográfica digital, pueda utilizarse con fines métricos ya que el "array" de píxeles que incluye configura un excelente sistema de coordenadasimagen. En los últimos cinco años, la mejora de la resolución de los sensores y la bajada de precios de las cámaras que los portan están favoreciendo la aparición de aplicaciones fotogramétricas novedosas basadas en todo tipo de cámaras no métricas. Cámaras compactas, bridge y réflex, de video, etc. están siendo usadas para diferentes On the other hand, there is the technique known as near object photogrammetry which is a technique used to obtain the 3D coordinates of any object from two or more photographs of it. In 20 digital photography the use of sensors has allowed, in principle, any digital camera, can be used for metric purposes since the "array" of pixels that includes configures an excellent image coordinate system. In the last five years, the improvement in the resolution of the sensors and the decrease in prices of the cameras that carry them are favoring the emergence of innovative photogrammetric applications based on all types of non-metric cameras. Compact cameras, bridge and reflex, video, etc. are being used for different

25 trabajos, de campo, levantamientos arquitectónicos, ingeniería estructural, ciencia de materiales, sistemas de medición, fotogrametría aérea, etc. 25 works, field, architectural surveys, structural engineering, materials science, measurement systems, aerial photogrammetry, etc.

En la literatura científica existen algunas referencias del uso de fotogrametría para la realización de zoometrías. Por ejemplo en el documento Wu, J.; Tillett, R.; McFariane, N.; Ju, X.; Siebert, J.P.; Schofield, P.; Extracting the three-dimensional shape of live pigs using stereo photogrammetry. Computers and Electronics in In the scientific literature there are some references to the use of photogrammetry for zoometry. For example in the document Wu, J .; Tillett, R .; McFariane, N .; Ju, X .; Siebert, J.P .; Schofield, P .; Extracting the three-dimensional shape of live pigs using stereo photogrammetry. Computers and Electronics in

30 Agriculture 2004, 44, (3), 203-222, se describe una supervisión del desarrollo de cerdos de granja en función de distintas dietas. Mediante estereovisión se obtiene un modelo 3D de los cerdos con una precisión de una décima de milímetro. En este trabajo, se utilizan seis cámaras profesionales fijas y varios flashes de alta potencia, instalados en una plataforma por la que van pasando los cerdos, por lo que las mediciones tienen un alto coste. 30 Agriculture 2004, 44, (3), 203-222, describes a monitoring of the development of farm pigs according to different diets. Through stereovision a 3D model of the pigs is obtained with an accuracy of one tenth of a millimeter. In this work, six professional fixed cameras and several high-power flashes are used, installed on a platform through which the pigs pass, so the measurements have a high cost.

Además en el documento Tasdemir, S.; Yakar, M.; Ürkmez, A.; Inal, S. In Determination of Body Also in the document Tasdemir, S .; Yakar, M .; Ürkmez, A .; Inal, S. In Determination of Body

35 Measurements of a cow by Image Analysis, International Conference on Computers Systems and Technologies CompSysTech'08, Gabrovo, Bulgaria, 2008; Informatics, U.O.A. a.; Ed. Technical University; Gabrovo, Bulgaria, 2008; pp 8.1-8.6 se utiliza una única cámara digital para realizar medidas zoométricas en una vaca. El hecho de utilizar una única cámara, al igual que sucede en la divulgación del documento De la Peña, A.; Pérez, L. m.; González-Alique, F.; Arana, P.; Utilización de técnicas fotogramétricas para el estudio de la morfología del caballo. 35 Measurements of a cow by Image Analysis, International Conference on Computers Systems and Technologies CompSysTech'08, Gabrovo, Bulgaria, 2008; Informatics, U.O.A. to.; Ed. Technical University; Gabrovo, Bulgaria, 2008; pp 8.1-8.6 a single digital camera is used to perform zoom measurements on a cow. The fact of using a single camera, as in the disclosure of the document De la Peña, A .; Pérez, L. m .; González-Alique, F .; Arana, P .; Use of photogrammetric techniques for the study of horse morphology.

40 Archivos de zootecnia, 2006, 55, (211), 309-312 en el que las medidas se efectúan en un caballo, resta precisión y fiabilidad al resultado ante la imposibilidad de asegurar la inmovilidad del animal. 40 Animal husbandry files, 2006, 55, (211), 309-312 in which the measurements are made on a horse, reduces precision and reliability to the result due to the impossibility of ensuring the immobility of the animal.

En el documento Waite, J.N.; Schrader, W.J.; Mellish, J.A.E.; Horning, M.; Theree-dimencional photogrammetry as a tool for estimating morphometrics and body mass of Steller sea lions (Eumetopias jubatus). Canadian Journal of Fishries and Aquatic Sciences 2007, 64, (2), 296-303, se mide la masa corporal de leones In the Waite document, J.N .; Schrader, W.J .; Mellish, J.A.E .; Horning, M .; Theree-dimensional photogrammetry as a tool for estimating morphometrics and body mass of Steller sea lions (Eumetopias jubatus). Canadian Journal of Fishries and Aquatic Sciences 2007, 64, (2), 296-303, the body mass of lions is measured

45 marinos utilizando cuatro fotógrafos disparando fotos de forma simultánea o anestesiando los animales, de la misma forma que en el documento de Bruyn, P.J.N.; Bester, M.N.; Carlini, A.R.; Oosthuizen, W.C.; How to weigh an elephant seal with one finger a simple three-dimensional photogrammetric application. Aquat. Biol. 2009,5, (1), 31-39, donde se mide la masa corporal de leones marinos también anestesiándolos. 45 sailors using four photographers shooting photos simultaneously or anesthetizing the animals, in the same way as in the document of Bruyn, P.J.N .; Bester, M.N .; Carlini, A.R .; Oosthuizen, W.C .; How to weigh an elephant seal with one finger a simple three-dimensional photogrammetric application. Aquat Biol. 2009,5, (1), 31-39, where the body mass of sea lions is also measured by anesthetizing them.

En todos los documentos citados, se coincide en reseñar las ventajas de realización de las medidas In all the cited documents, it is agreed to review the advantages of carrying out the measures

50 zoométricas mediante fotogrametría, ya que representa un gran ahorro de tiempo y trabajo, al tiempo que minimiza el estrés provocado a los animales. Sin embargo, el empleo de todas éstas propuestas quedan marginadas al ámbito científico debido a la alta inversión necesaria, el alto coste operativo o la falta de eficiencia o precisión. 50 zoomimetric by photogrammetry, since it represents a great saving of time and work, while minimizing the stress caused to animals. However, the use of all these proposals is marginalized in the scientific field due to the high investment required, the high operating cost or the lack of efficiency or precision.

DESCRIPTION OF THE INVENTION

Para conseguir los objetivos y resolver los inconvenientes anteriormente indicados, la invención proporciona 55 un aparato para la medición fotogramétrica que se caracteriza por que comprende al menos dos cámaras de In order to achieve the objectives and solve the aforementioned drawbacks, the invention provides an apparatus for photogrammetric measurement characterized in that it comprises at least two cameras of

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captación de imágenes que se fijan a una estructura mediante medios de fijación en una posición regulable, de forma que dichas cámaras pueden fijarse sobre la estructura en diferentes posiciones separadas una cierta distancia. Además la sujeción de las cámaras es articulada lo que permite posicionarlas de acuerdo al encuadre del objeto a medir, según el tamaño que presente dicho objeto. capturing images that are fixed to a structure by means of fixing means in an adjustable position, so that said cameras can be fixed on the structure in different positions separated a certain distance. In addition, the holding of the cameras is articulated, which allows positioning according to the frame of the object to be measured, according to the size of the object.

En una realización de la invención la estructura comprende un perfil de al menos tres lados, que mediante un soporte previsto en el cinturón se fija a la cintura del usuario. En esta realización el aparato comprende una correa cuyos extremos están fijados al perfil, de forma que se permite ubicar dicha correa deslizándose por la parte posterior del cuello de un usuario, evitando que dicha estructura pueda girar sobre el cinturón, manteniéndola en una posición casi vertical próxima al cuerpo del usuario, lo que permite que pueda actuar simultáneamente sobre las cámaras. Además uno de los vértices del perfil se ubica en el soporte del cinturón; las dos cámaras se fijan en el lado superior de dicho perfil; y los extremos de la correa se fijan en proximidad a los extremos de dicho lado superior del perfil. In one embodiment of the invention the structure comprises a profile of at least three sides, which by means of a support provided in the belt is fixed to the user's waist. In this embodiment the apparatus comprises a belt whose ends are fixed to the profile, so that it is possible to locate said belt by sliding along the back of a user's neck, preventing said structure from rotating on the belt, keeping it in an almost vertical position next to the user's body, which allows him to act simultaneously on the cameras. In addition one of the vertices of the profile is located in the belt support; the two cameras are fixed on the upper side of said profile; and the ends of the belt are fixed in proximity to the ends of said upper side of the profile.

En otra realización de la invención la estructura comprende un jalón en "T" en cuya rama horizontal se fijan las cámaras, y cuyo extremo inferior de la rama vertical se apoya en el suelo, de forma que se puedan realizar las fotos manteniendo las cámaras en una posición fija. In another embodiment of the invention the structure comprises a "T" pull on whose horizontal branch the cameras are fixed, and whose lower end of the vertical branch is supported on the ground, so that the photos can be taken by keeping the cameras in a fixed position

Además, la invención prevé una realización en la que la estructura comprende un vástago, en el que se fijan las cámaras, y que está dotado de medios convencionales de fijación a un trípode para ubicar el vástago en posición horizontal con las cámaras en una posición fija. Furthermore, the invention provides an embodiment in which the structure comprises a rod, in which the chambers are fixed, and which is provided with conventional means of fixing to a tripod to place the rod in a horizontal position with the cameras in a fixed position. .

En las anteriores realizaciones, los medios de articulación de cada cámara comprenden una rótula ajustable por presión que permite posicionar la cámara de acuerdo al encuadre del objeto a medir y mantener el posicionado para poder realizar la toma de fotografías de acuerdo con el procedimiento de la invención que será descrito con posterioridad. In the previous embodiments, the articulation means of each camera comprise a pressure-adjustable kneecap that allows the camera to be positioned according to the frame of the object to be measured and maintained to be able to take pictures according to the method of the invention. which will be described later.

Respecto a los medios de fijación de las cámaras a la estructura en una posición regulable, para cada una de las realizaciones descritas, éstos pueden ser cualquiera de los previstos en el Estado de la Técnica, como por ejemplo puede ser una abrazadera o una guía en la que deslice y se fija la cámara. With respect to the means for fixing the chambers to the structure in an adjustable position, for each of the described embodiments, these can be any of those provided in the State of the Art, such as for example a clamp or a guide in the one that slides and fixes the camera.

En cualquiera de los casos anteriores, la estructura es de un material que mantiene sus dimensiones con el cambio de temperatura, como por ejemplo puede ser un composite de fibra de vidrio, de forma que la estructura no sufre dilataciones o contracciones apreciables que puedan modificar la separación entre las cámaras evitando la toma de medidas erróneas. In any of the above cases, the structure is made of a material that maintains its dimensions with the change of temperature, such as a glass fiber composite, so that the structure does not suffer significant dilations or contractions that can modify the structure. separation between the cameras avoiding the wrong measurements.

En las diferentes estructuras descritas, se prevé la posibilidad de que puedan incorporar una tercera cámara que queda dispuesta en una posición intermedia entre las dos cámaras, para ayudar a realizar el encuadre de las fotos, de tal forma que el usuario sólo debe estar pendiente de esta tercera cámara para que los objetos a fotografiar salgan encuadrados en las otras dos cámaras. In the different structures described, it is foreseen that they can incorporate a third camera that is arranged in an intermediate position between the two cameras, to help make the photo framing, so that the user should only be aware of this third camera so that the objects to be photographed come out framed in the other two cameras.

Además, la invención prevé la incorporación de medios de disparo remoto automático sincronizado de las cámaras, de modo que se puedan obtener fotos simultáneas con las dos cámaras para permitir realizar la medición del objeto de acuerdo con el procedimiento de la invención que a continuación se describe. In addition, the invention provides for the incorporation of synchronized automatic remote shooting means of the cameras, so that simultaneous photos can be obtained with the two cameras to allow measurement of the object according to the method of the invention described below. .

Así, el procedimiento de medida de la invención requiere realizar la modelización geométrica de las cámaras, que es una fase conocida en el Estado de la Técnica en fotogrametría, mediante la cual se realiza la extracción de los parámetros de geometría internos de cada una de las cámaras utilizadas en el aparato de la invención, es decir se extraen los parámetros de orientación interna de cada cámara o, lo que es lo mismo, el conocimiento analítico de cómo las cámaras transforman las escenas 3D en imágenes 2D. Por tanto, mediante la modelización se obtiene la distancia principal, la posición del punto principal y los parámetros de distorsión radial y de descentramiento de cada cámara. Esta operación se realiza en gabinete de forma previa o posterior al trabajo de campo de acuerdo con un software convencional de libre disponibilidad, por lo que esta fase no se describe en mayor detalle al ser convencional. Thus, the measurement procedure of the invention requires the geometric modeling of the cameras, which is a phase known in the State of the Art in photogrammetry, by means of which the extraction of the internal geometry parameters of each of the cameras used in the apparatus of the invention, that is, the internal orientation parameters of each camera are extracted or, what is the same, the analytical knowledge of how the cameras transform the 3D scenes into 2D images. Therefore, by modeling, the main distance, the position of the main point and the radial distortion and offset parameters of each chamber are obtained. This operation is carried out in the cabinet before or after the field work in accordance with a conventional software of free availability, so this phase is not described in greater detail as it is conventional.

Además el procedimiento de la invención comprende posicionar y orientar las cámaras en la estructura para obtener el encuadre del objeto a medir, de acuerdo a su tamaño. In addition, the method of the invention comprises positioning and orienting the cameras in the structure to obtain the frame of the object to be measured, according to its size.

A continuación se realiza una fotografía con cada cámara simultáneamente de un campo de calibración de tamaño similar al del objeto a medir, de forma que se calcula la posición y orientación relativa de cada cámara respecto de la otra, para lo que también existe un software convencional en el Estado de la Técnica. Then a photograph is taken with each camera simultaneously of a calibration field of similar size to the object to be measured, so that the position and relative orientation of each camera with respect to the other is calculated, for which there is also a conventional software in the State of the Art.

Seguidamente se realiza una fotografía con cada cámara simultáneamente para un patrón de distancia comprobada entre al menos dos puntos de coordenadas conocidas para realizar el correcto escalado de mediciones. Next, a photograph is taken with each camera simultaneously for a pattern of proven distance between at least two known coordinate points to perform the correct measurement scaling.

Por último, el procedimiento de la invención comprende una fase en la que se toman una pluralidad de fotografías del objeto a medir a partir de las cuales se obtiene la medida del objeto mediante un software Finally, the process of the invention comprises a phase in which a plurality of photographs of the object to be measured are taken from which the measurement of the object is obtained by means of software

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convencional que tiene en cuenta los datos obtenidos en las fases anteriormente descritas y se procesan las imágenes de las fotografías captadas para obtener la medida del objeto. conventional that takes into account the data obtained in the phases described above and the images of the captured photographs are processed to obtain the measurement of the object.

A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva, y formando parte integrante de la misma, se acompaña una única figura en la que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha 5 representado el aparato de la invención. Next, in order to facilitate a better understanding of this specification, and as an integral part thereof, a single figure is attached in which the apparatus of the invention has been represented by way of illustration and not limitation.

BRIEF STATEMENT OF THE FIGURES

Figura 1.-Muestra una vista esquemática de un posible ejemplo de realización del aparato de la invención. Figure 1.- Shows a schematic view of a possible embodiment of the apparatus of the invention.

Figura 2.-Muestra una vista esquemática de una segunda realización de la invención. Figure 2.- Shows a schematic view of a second embodiment of the invention.

Figura 3.-Muestra una vista esquemática de una tercera realización de la invención. Figure 3.- Shows a schematic view of a third embodiment of the invention.

10 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT

A continuación se realiza una descripción de la invención basada en la figura anteriormente comentada. A description of the invention based on the above-mentioned figure is given below.

El aparato de la invención está constituido por un perfil que define una estructura 1a de configuración triangular, uno de cuyos vértices se ubica en un soporte 3 de un cinturón 2 que se fija a la cintura de un usuario 6. The apparatus of the invention is constituted by a profile defining a triangular configuration structure 1a, one of whose vertices is located in a support 3 of a belt 2 that is fixed to the waist of a user 6.

En el lado superior de la estructura 1a se fijan dos cámaras digitales 4 de captación de imágenes mediante On the upper side of the structure 1a, two digital image capture cameras 4 are fixed by

15 unos medios de fijación que permiten regular la posición de las cámaras 4 en la estructura 1a, y mediante medios de articulación 7 que permiten posicionarlas de acuerdo al encuadre del objeto a medir. Los medios de fijación de las cámaras, pueden ser por ejemplo una abrazadera 12 o un carril por el que desliza la cámara 4 y en el que se fija. Respecto a los medios de articulación 7 de cada cámara 4, se emplea una rótula 7 ajustable por presión. 15 fixing means that allow to regulate the position of the chambers 4 in the structure 1a, and by means of articulation 7 that allow them to be positioned according to the frame of the object to be measured. The fixing means of the chambers can be, for example, a clamp 12 or a rail through which the chamber 4 slides and in which it is fixed. With respect to the articulation means 7 of each chamber 4, a pressure-adjustable kneecap 7 is used.

Además el lado superior de la estructura 1a está unido a los extremos de una correa 5 que se ubica por la Furthermore, the upper side of the structure 1a is connected to the ends of a belt 5 that is located by the

20 parte posterior del cuello del usuario 6, de forma que junto con el cinturón 2 mantiene la estructura 1a en una posición próxima al cuerpo del usuario 6 para permitirle actuar de forma simultánea sobre las cámaras 4, como por ejemplo puede ser manual o automáticamente mediante un disparador remoto automático sincronizado de las cámaras 4, como por ejemplo puede ser un mando a distancia. 20 back of the neck of the user 6, so that together with the belt 2 it maintains the structure 1a in a position close to the body of the user 6 to allow it to act simultaneously on the cameras 4, as for example it can be manually or automatically by a synchronized automatic remote trigger of cameras 4, such as a remote control.

Por consiguiente, el peso de la estructura 1a se soporta mediante el cinturón 2, y mediante la correa 5 se Therefore, the weight of the structure 1a is supported by the belt 2, and by the belt 5

25 impide que pueda girar sobre el soporte 3 del cinturón 2. La correa, al igual que el cinturón es ajustable para permitir su utilización por cualquier usuario. Esta configuración permite que la estructura 1a se mantenga automantenida, de forma que el operador puede disponer los brazos libres para el accionamiento de las cámaras 4 o el accionamiento del correspondiente mando a distancia. 25 prevents it from rotating on the support 3 of the belt 2. The belt, like the belt is adjustable to allow its use by any user. This configuration allows the structure 1a to be self-maintained, so that the operator can arrange the free arms for the operation of the cameras 4 or the operation of the corresponding remote control.

La estructura 1a ha de ser liviana e indeformable y de un material que no experimente dilataciones 30 o contracciones importantes con el cambio de temperatura, como por ejemplo pueden ser los composites de fibra de vidrio, lo que facilita el uso del aparato de la invención. The structure 1a must be light and non-deformable and of a material that does not undergo expansion or significant contractions with the change in temperature, such as glass fiber composites, for example, which facilitates the use of the apparatus of the invention.

En la figura 2 se muestra otra realización de la invención en la que la estructura comprende un jalón en "T" 1b en cuya rama horizontal 8 se fijan las cámaras 4, y cuya rama vertical 9 se apoya en el suelo. En esta realización se ha representado el uso de una tercera cámara 13 ubicada en el centro de la separación entre las dos cámara 4, In Figure 2 another embodiment of the invention is shown in which the structure comprises a "T" pull 1b on whose horizontal branch 8 the chambers 4 are fixed, and whose vertical branch 9 rests on the ground. In this embodiment the use of a third chamber 13 located in the center of the separation between the two chamber 4 has been represented,

35 para ayudar en el encuadre de las fotos, de tal forma que el usuario 6 solo tenga que estar pendiente de esta cámara para que los objetos a fotografiar salgan encuadrados en las otras dos cámaras 4. 35 to help in the framing of the photos, so that the user 6 only has to be aware of this camera so that the objects to be photographed are framed in the other two cameras 4.

En la figura 3 se muestra otra realización de la invención en la que la estructura 1c comprende un vástago 10, en el que se fijan las cámaras 4, y que está dotado de medios convencionales de fijación a un trípode 11 para ubicar el vástago 10 en posición horizontal. En esta realización también se ha representado la tercera cámara 13, In Fig. 3 another embodiment of the invention is shown in which the structure 1c comprises a rod 10, in which the chambers 4 are fixed, and which is provided with conventional means of fixing to a tripod 11 to locate the rod 10 in horizontal position. In this embodiment the third chamber 13 has also been represented,

40 para realizar la funcionalidad ya comentada. Cabe señalar que aunque en la realización de la figura 1 no se ha representado la tercera cámara 13, también la puede incorporar para facilitar la terea de encuadrar las fotos. 40 to perform the functionality already mentioned. It should be noted that although in the embodiment of Figure 1 the third chamber 13 has not been represented, it can also be incorporated to facilitate the task of framing the photos.

Las estructuras 1b y 1c también pueden sr livianas e indeformables y de un material que no experimente dilataciones o contracciones importantes con el cambio de temperatura, como por ejemplo pueden ser los composites de fibra de vidrio, lo que facilita el uso del aparato de la invención. The structures 1b and 1c can also be light and non-deformable and of a material that does not undergo significant expansion or contraction with the change of temperature, such as glass fiber composites, for example, which facilitates the use of the apparatus of the invention. .

45 Cualquiera de las realizaciones descritas, se utilizan para realizar la medida de un objeto, que tal y como ya fue comentado preferentemente es un animal para hacer un seguimiento al tamaño corporal, de cuerna, estatura, o alzada, desarrollo muscular, etc., sin causarles estrés y evitando peligro o riesgo de accidentes. Any of the described embodiments are used to measure an object, which, as already mentioned, is preferably an animal to track body size, horn, height, or elevation, muscle development, etc., without causing stress and avoiding danger or risk of accidents.

El procedimiento de la invención comprende realizar la modelización geométrica de las cámaras 4, para la extracción de los parámetros de geometría interna, tal y como ya fue descrito en el apartado de descripción de la 50 invención, que es una fase convencional por lo que no se describe mayor detalle. A continuación las cámaras 4 se fijan sobre la estructura 1a, 1b y 1c de forma que se obtenga el mejor encuadre de acuerdo al tamaño del objeto a The method of the invention comprises carrying out the geometric modeling of the chambers 4, for the extraction of the internal geometry parameters, as already described in the description section of the invention, which is a conventional phase and therefore more detail is described. Then the cameras 4 are fixed on the structure 1a, 1b and 1c so that the best frame is obtained according to the size of the object a

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medir, para lo que se desplazan las cámaras sobre las guías en las que se fijan en la posición adecuada, y a continuación se realiza el giro de las cámaras 4 sobre las rótulas 7 para realizar el encuadre. measure, for which the cameras are moved on the guides in which they are fixed in the appropriate position, and then the rotation of the cameras 4 on the ball joints 7 is carried out to make the framing.

A continuación el procedimiento de la invención prevé la toma de una fotografía con cada una de las cámaras de forma simultánea de un campo de calibración para la extracción de los parámetros extrínsecos, que 5 permiten calcular la posición y orientación relativa de cada cámara con respecto a la otra. A continuación o de forma simultánea con la fase anterior, se ha de tomar una fotografía con cada una de las cámaras de forma simultánea con un patrón o distancia comprobada entre dos o tres puntos o dianas de coordenadas conocidas para el correcto escalado de las mediciones. Por último, se procede a tomar cuantas fotografías del objeto u objetos sean necesarias para realizar su medición, para lo que las imágenes captadas se tratan mediante un software convencional que Next, the process of the invention foresees the taking of a photograph with each of the cameras simultaneously of a calibration field for the extraction of the extrinsic parameters, which allow to calculate the position and relative orientation of each camera with respect to the other. Then or simultaneously with the previous phase, a photograph with each of the cameras must be taken simultaneously with a pattern or distance verified between two or three points or targets of known coordinates for the correct scaling of the measurements. Finally, we proceed to take as many photographs of the object or objects as necessary to perform its measurement, for which the captured images are treated by conventional software that

10 determina la medida del objeto de la imagen. 10 determines the size of the image object.

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Claims

1.-APPARATUS FOR PHOTOGRAMETRIC MEASUREMENT, characterized in that it comprises:

--: al menos dos cámaras digitales (4) de captación de imágenes, at least two digital cameras (4) for image capture,

--: una estructura (1, 1a, 1b) de fijación de las cámaras, a structure (1, 1a, 1b) for fixing the chambers,

--: medios de fijación de las cámaras (4) a la estructura (1, 1a, 1b) en una posición regulable en la que dichas cámaras están separadas una distancia, fixing means of the chambers (4) to the structure (1, 1a, 1b) in an adjustable position in which said chambers are separated a distance,

--: medios de articulación (7) de cada cámara (4) para posicionarlas de acuerdo al encuadre del objeto a medir, articulation means (7) of each chamber (4) to position them according to the frame of the object to be measured,

2.-APPARATUS FOR PHOTOGRAMETRIC MEASUREMENT, according to claim 1, characterized in that the structure comprises a profile (1a) of at least three sides, which by means of a support (3) provided in a belt (2) is fixed to the waist of a user (6); and by means of a belt (5), whose ends are fixed to the profile (1a) it is retained by placing it on the back of the neck of a user (6), preventing it from rotating on the belt (2), and allowing the performance of the cameras (4) simultaneously.

3.-APPARATUS FOR PHOTOGRAMETRIC MEASUREMENT, according to claim 2, characterized in that one of the vertices of the profile (1a) is located in the support (3) of the belt (2); the two chambers (4) are fixed on the upper side of said profile (1a); and the ends of the belt (5) are fixed in proximity to the ends of said upper side of the profile (1a).

4.-APPARATUS FOR PHOTOGRAMETRIC MEASUREMENT, according to claim 1, characterized in that the structure comprises a "T" pull (1b) on whose horizontal branch (8) the cameras are fixed and whose vertical branch (9) rests on the ground.

5.-APPARATUS FOR PHOTOGRAMETRIC MEASUREMENT, according to claim 1, characterized in that the structure (1c) comprises a rod (10), in which the cameras are fixed, and which is provided with conventional means of fixing to a tripod (11 ) to position the rod horizontally.

6.-APPARATUS FOR PHOTOGRAMETRIC MEASUREMENT, according to claim 1, characterized in that the articulation means (7) of each chamber comprise a pressure-adjustable ball joint (7).

7.-APPARATUS FOR PHOTOGRAMETRIC MEASUREMENT, according to claims 1 to 5, characterized in that the means for fixing the chambers (4) to the structure (1a, 1b, 1c) in an adjustable position, are selected between a clamp and a guide in which it slides and is fixed to the camera (4).

8.-APPARATUS FOR PHOTOGRAMETRIC MEASUREMENT, according to claims 1 to 5, characterized in that the structure (1a, 1b, 1c) is made of a material that maintains its dimensions with the change of temperature.

9.-APPARATUS FOR PHOTOGRAMETRIC MEASUREMENT, according to claim 8, characterized in that the structure material (1a, 1b, 1c) is a fiberglass composite.

10.-APPARATUS FOR PHOTOGRAMETRIC MEASUREMENT, according to claim 1, characterized in that it comprises means for synchronized automatic remote firing of the cameras (4).

11.-APPARATUS FOR PHOTOGRAMETRIC MEASUREMENT, according to claim 1, characterized in that it comprises a third chamber (4a) arranged between the at least two cameras (4).

12.-PROCEDURE FOR PHOTOGRAMETRIC MEASUREMENT, according to the apparatus of claim 1, characterized in that it comprises the following phases:

--: realizar modelización geométrica de las cámaras, para extracción de sus parámetros de geometría internos, perform geometric modeling of the chambers, to extract their internal geometry parameters,

--: posicionar y orientar las cámaras (4) en la estructura (1) para obtener el encuadre del objeto a medir, de acuerdo a su tamaño. position and orient the cameras (4) in the structure (1) to obtain the frame of the object to be measured, according to its size.

--: realizar una fotografía con cada cámara (4) simultáneamente de un campo de calibración y calcular la posición y orientación relativa de cada cámara respecto de la otra, take a picture with each camera (4) simultaneously of a calibration field and calculate the position and relative orientation of each camera with respect to the other,

--: realizar una fotografía con cada cámara (4) simultáneamente, para un patrón de distancia comprobada entre al menos dos puntos de coordenadas conocidos para el correcto escalado de las mediciones, take a picture with each camera (4) simultaneously, for a pattern of proven distance between at least two known coordinate points for the correct scaling of the measurements,

--: realizar una pluralidad de fotografías del objeto a medir, take a plurality of photographs of the object to be measured,

--: procesar las imágenes de las fotografías captadas para obtener la medida del objeto. process the images of the captured photographs to obtain the measurement of the object.

ES 2 392 613 A1

SPANISH OFFICE OF THE PATENTS AND BRAND

Application no .: 201130176

SPAIN

Date of submission of the application: 10.02.2011

Priority Date:

REPORT ON THE STATE OF THE TECHNIQUE

51 Int. Cl.: G01C11 / 02 (2006.01)

RELEVANT DOCUMENTS

Categoría Category: 56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas 56 Documents cited Claims Affected

X X: BALSAMO A et al. "A Portable Stereovision System for Cultural Heritage Monitoring". CIRP ANNALS, 2005.01.01. ELSEVIER BV, NL, CH, FR. Vol. 54, No. 1, Páginas: 499-502. Isbn: ISSN 0007-8506. 1,4-12 BALSAMO et al. "A Portable Stereovision System for Cultural Heritage Monitoring". CIRP ANNALS, 2005.01.01. ELSEVIER BV, NL, CH, FR. Vol. 54, No. 1, Pages: 499-502. Isbn: ISSN 0007-8506. 1.4-12

A TO: 2,3 2.3

X X: US 2891458 A (ADOLF GRIMAL) 23.06.1959, columnas 1-6; figuras 1-6. 1,5-11 US 2891458 A (ADOLF GRIMAL) 23.06.1959, columns 1-6; Figures 1-6. 1,5-11

A TO: 2-4,12 2-4.12

X X: US 4431290 A (KENNEDY JOHN H) 14.02.1984, columna 1, línea 1 – columna 5, línea 53; figuras 1-4. 1,6-11 US 4431290 A (KENNEDY JOHN H) 02.02.1984, column 1, line 1 - column 5, line 53; Figures 1-4. 1,6-11

A TO: 2-5,12 2-5.12

X X: US 2009046895 A1 (PETTERSSON BO et al.) 19.02.2009, párrafos [0001]-[0042]; figuras 1-3. 1,4-10 US 2009 046895 A1 (PETTERSSON BO et al.) 02.19.2009, paragraphs [0001] - [0042]; Figures 1-3. 1.4-10

A TO: 2,3,12 2,3,12

X X: US 1955116 A (HENRY DUCHATELLIER) 17.04.1934, páginas 1-3; figuras 1-3. 1,4,6 US 1955116 A (HENRY DUCHATELLIER) 04.17.1934, pages 1-3; Figures 1-3. 1,4,6

A TO: 2,3,5,7-12 2,3,5,7-12

X X: US 5949477 A (HOGLIN IRVING M) 07.09.1999, columna 1, línea 1 – columna 5, línea 10; figuras 1-4. 1,10,11 US 5949477 A (HOGLIN IRVING M) 07.09.1999, column 1, line 1 - column 5, line 10; Figures 1-4. 1.10.11

A TO: 2-9,12 2-9.12

Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application

El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:

Fecha de realización del informe 27.11.2012 Date of realization of the report 27.11.2012: Examinador B. Tejedor Miralles Página 1/4 Examiner B. Weaver Miralles Page 1/4

REPORT OF THE STATE OF THE TECHNIQUE

Application number: 201130176

Minimum documentation searched (classification system followed by classification symbols) G01C Electronic databases consulted during the search (name of the database and, if possible, terms of

search used) INVENES, EPODOC, WPI, NPL

State of the Art Report Page 2/4

WRITTEN OPINION

Application number: 201130176

Date of Written Opinion: 27.11.2012

Statement

Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986): Reivindicaciones Reivindicaciones 2, 3, 6-9 1, 4, 5, 10-12 SI NO Claims Claims 2, 3, 6-9 1, 4, 5, 10-12 IF NOT

Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986): Reivindicaciones Reivindicaciones 2, 3 1, 4-12 SI NO Claims Claims 2, 3 1, 4-12 IF NOT

The application is considered to comply with the industrial application requirement. This requirement was evaluated during the formal and technical examination phase of the application (Article 31.2 Law 11/1986).

Opinion Base.-

This opinion has been made on the basis of the patent application as published.

State of the Art Report Page 3/4

WRITTEN OPINION

Application number: 201130176

1. Documents considered.-

The documents belonging to the state of the art taken into consideration for the realization of this opinion are listed below.

Documento Document: Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date

D01 D01: BALSAMO A et al. 01.01.2005 BALSAMO et al. 01.01.2005

D02 D02: US 2891458 A (ADOLF GRIMAL) 23.06.1959 US 2891458 A (ADOLF GRIMAL) 23.06.1959

D03 D03: US 4431290 A (KENNEDY JOHN H) 14.02.1984 US 4431290 A (KENNEDY JOHN H) 02/14/1984

D04 D04: US 2009046895 A1 (PETTERSSON BO et al.) 19.02.2009 US 2009 046895 A1 (PETTERSSON BO et al.) 02/19/2009

D05 D05: US 1955116 A (HENRY DUCHATELLIER) 17.04.1934 US 1955116 A (HENRY DUCHATELLIER) 04/17/1934

D06 D06: US 5949477 A (HOGLIN IRVING M) 07.09.1999 US 5949477 A (HOGLIN IRVING M) 07.09.1999

2. Statement motivated according to articles 29.6 and 29.7 of the Regulations for the execution of Law 11/1986, of March 20, on Patents on novelty and inventive activity; quotes and explanations in support of this statement

Claim 1 (apparatus):

Document D01 is considered as the state of the art closest to the object of the invention. Said document discloses an apparatus for photogrammetric measurement comprising two cameras, a fixing structure, fixing means of the cameras, articulation means of each camera. Therefore, the first claim would not present novelty according to article 6.1 of patent law 11/1986.

Dependent claims 2 -11:

Claims 2 and 3 refer to a certain type of structure that has not been found in the state of the art. Therefore, claims 2 and 3 would be new and would present inventive activity according to articles 6.1 and 8.1 of patent law 11/1986.

Claims 4 and 5 refer to common knowledge fixing structures in the camera sector. However, the claimed structures, in the form of a T or a tripod, are disclosed in document D01 (section 4.3; figure 1; D01). Therefore, these claims are not new according to article 6.1 of patent law 11/1986.

Claims 6 to 9 refer to technical characteristics of common knowledge in the field of the use of cameras. Therefore, these claims would not present inventive activity according to article 8.1 of patent law 11/1986.

The technical characteristics of claims 10 and 11 are disclosed in document D01. Therefore, these claims have no novelty according to article 6.1 of patent law 11/1986.

Claim 12 (procedure):

Document D01 is considered as the state of the art closest to the object of the invention. Said document discloses a procedure for photogrammetric measurement that consists in carrying out the steps referred to in said claim. Therefore, the first claim would not present novelty according to article 6.1 of patent law 11/1986.

State of the Art Report Page 4/4