我们提供一款名为PhotoCalc的照片测量软件,我想解释一下通常的照片测量中可能影响测量精度的因素。请参考以下极端的例子。

以下照片是使用PhotoCalc TwoView进行的两图像测量的结果(它允许使用两张照片进行三维测量),分别使用单反相机和智能手机相机拍摄。

图像顶部的点P1和P2上的比例尺的实际测量值为1300毫米。

图1:3500万像素  单反相机7360×4912像素 焦点36.4751mm

图二: 1200万像素手机 手机相机:4608×3456像素 焦点3.6467mm

  • 镜头畸变 正如您可能会注意到,当观看电视屏幕或鱼眼摄像机的图像时,通过镜头拍摄的照片可能会出现畸变。如果不纠正这种畸变,它可能会影响尺寸测量。因此,需要在拍摄前进行校准,并在软件中纠正畸变。

畸变的程度是使用专门的软件计算的。要验证是否已准确执行镜头畸变校正,可以在照片中测量已知比例尺的物体,例如精密测量棒。

2.照相机图像分辨率 更高的像素数量会带来更高的精度。例如,如果您用两种不同的像素数量显示相同长度为1米的对象,一种有1000个像素,另一种有2000个像素,表示会有所不同。

在其中一种情况下,每个像素代表1毫米 x 1毫米,而在另一种情况下,每个像素代表0.5毫米 x 0.5毫米。因此,像素数量更多的那种提供了更精细的表示。

  1. 基准尺寸 在照片测量中,尺寸是由比例尺决定的。在PhotoCalc中,我们通过将带有基准尺寸的校准板拍摄到图像中,进行坐标计算和尺寸测量。更大的基准尺寸会提高测量的准确性。

考虑上述因素导致的误差源:

① 使用单反相机进行校正比使用智能手机进行校正精度较低。 ② 单反相机的像素数量大约是智能手机的两倍。 ③ 单反相机的焦距是智能手机的十倍。 ④ 更大的校准板尺寸更好。

对于单反相机测量,通常的精度约为1/5000到1/10000,这表明误差小于0.35毫米。然而,使用智能手机的误差为3.0毫米,表明误差超过十倍。

因此,当使用具有短焦距镜头的相机,如智能手机,进行照片测量时,存在准确性降低的可能性。因此,根据您的具体需求适当使用这些设备非常重要。一般来说,焦距小于4毫米的相机可能不适合照片测量。