Motion blur disturbs - the influence of motion-blurred images in photogrammetry

• Published in: Photogrammetric record 2014-12, Vol.29 (148), p.434-453
• Main Authors: Sieberth, T., Wackrow, R., Chandler, J. H.
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Acceptability; automation; blur; bundle adjustment; camera calibration; Cameras; Data processing; Flight altitude; Flight simulation; Image acquisition; image processing; Photogrammetry; Time & motion studies; UAV; Unmanned aerial vehicles
• ISSN: 0031-868X; 1477-9730
• DOI: 10.1111/phor.12082

Unmanned aerial vehicles (UAVs) have become an interesting and active research topic for photogrammetry. Current research is based on images acquired by UAVs which have a high ground resolution and good spectral resolution due to low flight altitudes combined with a high‐resolution camera. One of the main problems preventing full automation of data processing of UAV imagery is the unknown degradation effect of blur caused by camera movement during image acquisition. The purpose of this paper is to analyse the influence of blur on photogrammetric image processing. Images with precisely known motion blur were produced to determine the effect. It was found that even small blurs affect normal photogrammetric processes significantly. Although operator intervention might be time consuming, it can ensure that the results are still of acceptable accuracy. Résumé Les drones sont devenus un sujet de recherche intéressant et dynamique en photogrammétrie. Les recherches actuelles s'intéressent à des images acquises depuis des drones qui permettent une haute résolution spatiale et spectrale grâce à un vol à basse altitude et à des caméras à haute résolution. L'un des principaux problèmes empêchant l'automatisation du traitement des images acquises par drone est la méconnaissance de l'effet du phénomène de filé produit par le mouvement de la caméra durant l'acquisition des images. L'objet de cet article est d'analyser l'influence du filé sur le traitement photogrammétrique des images. Des images ont été produites avec un effet de filé parfaitement connu pour en déterminer l'influence. On constate que même des filés très limités affectent de manière significative le traitement photogrammétrique. Une intervention de l'opérateur, bien que coûteuse en temps, permet de garantir des résultats de qualité acceptable. Zusammenfassung Unbemannte Luftfahrzeuge (UAV) sind ein interessantes und aktuelles Thema in der photogrammetrischen Forschung. Die mit den UAVs aufgenommenen Bilder weisen, aufgrund der geringen Flughöhe und der Nutzung hochauflösender Kameras, eine hohe geometrische und spektrale Auflösung auf. Es wird angenommen, dass die Bewegungsunschärfe die vollautomatische photogrammetrische Auswertung von UAV Bildern beeinträchtigt. Bisher ist jedoch unbekannt, in welchem Maße unscharfe Bilder den Prozess beeinflussen. Ziel dieser Veröffentlichung ist es, den Einfluss von Bewegungsunschärfe auf photogrammetrische Prozesse zu untersuchen. Dazu werden Bilder mit genau bekann