GRAPHOS - open-source software for photogrammetric applications

This paper reports the latest developments for the photogrammetric open-source tool called GRAPHOS (inteGRAted PHOtogrammetric Suite). GRAPHOS includes some recent innovations in the image-based 3D reconstruction pipeline, from automatic feature detection/description and network orientation to dense image matching and quality control. GRAPHOS also has a strong educational component beyond its automated processing functions, reinforced with tutorials and didactic explanations about algorithms and performance. The paper highlights recent developments carried out at different levels: graphical user interface (GUI), didactic simulators for image processing, photogrammetric processing with weight parameters, dataset creation and system evaluation. Resume La photogrammetrie est actuellement confrontee a des defis et des changements lies principalement a l'automatisation, au traitement et a la variete des applications. Cet article presente un outil photogrammetrique a source ouverte appele GRAPHOS (inteGRAted PHOtogrammetric Suite) destine a la communaute scientifique pour la restitution 3D dans des applications rapprochees. Il englobe des algorithmes photogrammetriques et de vision par ordinateur avec les objectifs suivants: (i) accroitre l'automatisation, permettant d'obtenir des nuages denses de points 3D grace a une interface conviviale; (ii) accroitre la flexibilite en travaillant avec tout type d'image, de scenario et de camera; (iii) ameliorer la qualite, garantissant une haute precision et une haute resolution; (iv) preserver la fiabilite photogrammetrique et la repetabilite. Enfin et ce n'est pas le moins important, GRAPHOS dispose egalement d'une composante educative qui va au-dela des solutions les plus courantes pour le traitement d'images et la generation de nuages de points 3D, et renforcee par des simulations et des explications didactiques sur les algorithmes et leur fonctionnement. Les developpements ont ete realises a differents niveaux: realisation d'interface utilisateur graphique (GUI), simulateurs didactiques pour le traitement d'images, traitement photogrammetrique avec parametres avances, creation d'un jeu de donnees public et controle de la qualite des resultats. Zusammenfassung Die Photogrammetrie steht derzeit vor einigen Herausforderungen und Veranderungen, die sich hauptsachlich auf Automatisierung, ubiquitare Verarbeitung und vielfaltige Anwendungen beziehen. Durch dieses Papier wurde ein photogrammetrisches Open-Source-Tool namens GRAPHOS (inteGRAted PHOtogrammetric Suite) entwickelt, um die bildbasierte Verarbeitung von 2D- zu 3D-Daten in Nahbereichsanwendungen fur die Scientific Community zu offnen. Es umfasst robuste photogrammetrische und Computer-Vision-Algorithmen mit den folgenden Zielen: (i) Erhohung der Automatisierung, so dass dichte 3D-Punktwolken durch eine freundliche und einfach zu bedienende Benutzeroberflache erhalten werden; (ii) Erhohung der Flexibilitat, um mit jeglichen Arten von Bildern, Szenarien und Kameras arbeiten zu konnen; (iii) Verbesserung der Qualitat und Gewahrleistung hoher Genauigkeit und Auflosung; (iv) Sicherstellung der photogrammetrische Zuverlassigkeit und Wiederholbarkeit. Nicht zuletzt hat GRAPHOS auch eine padagogische Komponente jenseits der gangigsten Black-Box-Losungen fur die 3D-Bildverarbeitung und Punktwolkenerzeugung, verstarkt mit einigen Simulatoren und didaktischen Erklarungen zu Algorithmen und deren Performance. Die Entwicklungen wurden auf verschiedenen Ebenen durchgefuhrt: grafische Benutzeroberflache (GUI), didaktische Simulatoren fur die Bildverarbeitung, photogrammetrische Verarbeitung mit Gewichtsparametern, Erstellung von Datensatzen und Systemauswertung. Resumen Este articulo presenta los ultimos desarrollos de la herramienta fotogrametrica de codigo abierto llamada GRAPHOS (inteGRAted PHOtogrammetric Suite). GRAPHOS incluye algunas innovaciones recientes en el proceso de generacion 3D basada en imagenes, desde los detectores/descriptores de caracteristicas automaticos y la orientacion de la red fotogrametrica a herramientas de correspondencia densa y de control de calidad. GRAPHOS tiene tambien un componente educativo que va mas alla de las soluciones habituales para el procesamiento automatico, reforzado con tutoriales y explicaciones didacticas sobre los algoritmos y su funcionamiento. Se destacan los desarrollos llevados a cabo en diferentes niveles: interfaz grafico de usuario (GUI), simuladores didacticos para el procesamiento de imagenes, procesamiento fotogrametrico con parametros avanzados, creacion de un conjunto de datos y evaluacion de los resultados. ?? ????????GRAPHOS (?????????) ???????????????GRAPHOS????????????????????, ????????????????????????????????????????????, GRAPHOS ??????????, ???????????????????????????????????: ???????????????????????????????????, ???????????