Motion blur disturbs – the influence of motion‐blurred images in photogrammetry

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. Resume Les drones sont devenus un sujet de recherche interessant et dynamique en photogrammetrie. Les recherches actuelles s'interessent a des images acquises depuis des drones qui permettent une haute resolution spatiale et spectrale grâce a un vol a basse altitude et a des cameras a haute resolution. L'un des principaux problemes empechant l'automatisation du traitement des images acquises par drone est la meconnaissance de l'effet du phenomene de file produit par le mouvement de la camera durant l'acquisition des images. L'objet de cet article est d'analyser l'influence du file sur le traitement photogrammetrique des images. Des images ont ete produites avec un effet de file parfaitement connu pour en determiner l'influence. On constate que meme des files tres limites affectent de maniere significative le traitement photogrammetrique. Une intervention de l'operateur, bien que couteuse en temps, permet de garantir des resultats de qualite 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 Flughohe und der Nutzung hochauflosender Kameras, eine hohe geometrische und spektrale Auflosung auf. Es wird angenommen, dass die Bewegungsunscharfe die vollautomatische photogrammetrische Auswertung von UAV Bildern beeintrachtigt. Bisher ist jedoch unbekannt, in welchem Mase unscharfe Bilder den Prozess beeinflussen. Ziel dieser Veroffentlichung ist es, den Einfluss von Bewegungsunscharfe auf photogrammetrische Prozesse zu untersuchen. Dazu werden Bilder mit genau bekannter Bewegungsunscharfe erzeugt, um deren Einfluss auf photogrammetrische Operationen zu analysieren. Es wurde herausgefunden, dass schon eine geringe Unscharfe den Verlauf photogrammetrischer Prozeduren negativ beeinflusst. Manuelle Eingriffe konnen zwar akzeptable Ergebnisse sicherstellen, sind jedoch sehr zeitintensiv. Resumen Los vehiculos aereos no tripulados (UAV) se han convertido en un interesante y activo tema de investigacion en fotogrametria. La presente investigacion esta basada en imagenes captadas desde UAVs que tienen una alta resolucion espacial y buena resolucion espectral gracias a la combinacion de vuelos a baja altitud con camaras de alta resolucion. Uno de los principales problemas que dificultan la automatizacion del proceso de datos de imagenes de UAV es el efecto de la degradacion en la definicion ocasionado por el movimiento de la camara durante la adquisicion. El proposito de este trabajo es analizar la influencia de esta falta de definicion en el proceso de imagenes fotogrametricas. Se producen imagenes con degradacion de la definicion causado por el movimiento conocida para determinar su efecto. Se encontro que incluso pequenas degradaciones de la definicion afectan significativamente a los procesos normales fotogrametricos. Aunque la intervencion manual conlleva mucho tiempo sin embargo puede garantizar resultados aceptables. 摘要 无人机已经成为摄影测量领域一个非常活跃的研究方向,现在的研究主要集中在利用低空飞行无人机配备的高分相机获取高空间分辨率和高光谱分辨率遥感影。现在阻碍无人机影像全自动化处理的主要问题是在影像采集过程由于相机运动引起的模糊。本文分析了该类模糊对摄影测量影像处理的影响,结果表明,小的模糊对摄影测量处理的影响是非常大的。虽然操作员人机交互可能比较耗费时间,但是齐可以确保处理结果达到可接受的摄影测量精度。