Prediction of Edge Displacement due to Image Contrast

• Published in: Photogrammetric record 2017-06, Vol.32 (158), p.119-140
• Main Author: Seo, Suyoung
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0031-868X; 1477-9730
• DOI: 10.1111/phor.12189

This study proposes a method to predict the amount of edge displacement ( ED ) caused by brightness difference in imaging. ED is a measure of the deviation of imaged edges from their true edge locations in the real world. A set of target sheets were designed to obtain reference lines and collect edge profiles for a given image contrast. A total of 330 target‐sheet images of varying contrast and camera‐to‐object distances were used, with their ED s estimated using a Gaussian function. The ED s and pixel values of dark and light areas either side of an edge were then used as observations to predict ED s at a regular grid of pixel values using kriging, which is shown to be an effective method to fit the ED observations to a surface with high prediction accuracy. In addition, simulations indicate the need to correct ED s for accurate space intersection. Cette étude propose une méthode pour prédire l'ampleur des déplacements de bordures ( ED pour « edge displacement ») causés par des différences d'intensité dans l'image. L’ ED est une mesure de l’écart entre les bordures représentées dans une image et leurs vraies localisations dans le monde réel. Un ensemble de cibles planes ont été conçues pour obtenir des lignes de référence et collecter des profils de bordures pour un contraste donné. 330 cibles planes ont été utilisées en faisant varier le contraste et la distance caméra‐cible, les ED étant estimés au moyen d'une fonction gaussienne. Les ED et les valeurs des pixels sur les côtés clair et sombre des bordures ont été utilisés comme observations pour prédire les ED dans une grille régulière de valeurs de pixels. Cette grille a été obtenue par krigeage, une méthode qui s'est avérée efficace pour ajuster les observations d’ ED sur une surface avec une grande précision de prédiction. De plus, des simulations montrent qu'il est nécessaire de corriger les ED pour une intersection dans l'espace plus précise. Diese Studie schlägt eine Methode zur Prädiktion der Größe von Kantenversatz (engl. ED ) verursacht durch einen Helligkeitsunterschied bei der Bildaufnahme. Der Kantenversatz ist ein Maß für die Abweichung abgebildeter Kanten von ihrer wahren Lage in der realen Welt. Es wurde ein Satz von Testtafeln entworfen, um Referenzlinien zu erhalten und Kantenprofile für einen gegebenen Bildkontrast zu erfassen. 330 Testtafelbilder mit variierendem Kontrast und Abstand Kamera‐Objekt wurden aufgenommen und mit einer Gaußfunktion jeweils der Kantenversatz bestimmt. Die er