Können wir die Größe eines Objekts mithilfe von EXIF-Daten aus einem Foto messen?

Viele Leute haben gefragt, ob wir die Entfernung eines Objekts auf einem Foto messen können. Aber ich habe mich gefragt, ob wir die Größe eines Objekts auf einem Foto messen können. Vorausgesetzt natürlich, wir wissen alles von der Sensorgröße bis zur Größe des Fotografen usw.

Beispiel: Wenn ich ein Foto eines fliegenden Vogels mit nur Himmel als Hintergrund mache, befinden sich keine Objekte im Rahmen, die eine Vorstellung von der Größe des Vogels vermitteln. Wenn ich also die Größe auf ein ungefähres Niveau berechnen könnte, wäre es wirklich schön zu wissen.

Es wäre niemals mehr als eine Schätzung ohne einen externen Bezug oder eine genaue Entfernung zum Motiv. Wenn Sie die Entfernung zum Motiv, das Sichtfeld (/ Länge des Objektivs) und die Sensorgröße geschätzt haben, ist die Berechnung nicht allzu schwierig. Die größte Unsicherheit wäre die Entfernung zum Motiv.

Um die räumliche Auflösung zu ermitteln (wie groß ( breit oder hoch ) ein Pixel im Motiv ist), verwenden Sie:

(Entfernung * (Sensorgröße / Brennweite)) / Anzahl der Pixel

Stellen Sie sicher, dass Sensorgröße und Brennweite dieselbe Skala verwenden (beide sind in Millimetern oder Zoll angegeben).

Dann können Sie die Anzahl der Pixel für das Motiv zählen und diese mit der räumlichen Auflösung für ein Pixel multiplizieren.

Ich gehe von einer linearen Änderung des Sichtfelds über den gesamten Bereich des Objektivs aus, die nicht 100% genau ist, aber für normale und längere Objektive ziemlich nahe beieinander liegt.

Meine Kamera speichert die Fokusentfernung im Bild. Damit wissen Sie, wie weit Ihr Vogel entfernt war. Es wird nicht allzu schwer sein, die Größe des Vogels zu berechnen. Sie können beispielsweise ein Objekt bekannter Größe aufnehmen und ein Bild mit demselben Objektiv aus derselben Entfernung aufnehmen und die Größe dieses Objekts im Bild mit der Größe des Vogels im Bild vergleichen.

Die allgemeine Antwort lautet: Ja und Nein. Wenn Sie neben den EXIF-Informationen genügend Informationen hinzufügen, können Sie dies tun. Wenn Sie nicht genügend Informationen hinzufügen, wird dies zu einer Schätzung. Diese Informationen sind eine äußerst komplexe Berechnung der Perspektive des Objekts, aber dann auch, um auf das Format und den Winkel des Fotorahmens zurückzuarbeiten, dann eine genaue Messung des Auges oder der Rahmenmitte der Person (in Höhe vom Boden), dann Kenntnis des genauen Bodens Oberflächenhöhen zwischen Ihnen und dem Objekt. und noch mehr Berechnungen darüber hinaus.

Ein wichtiger Schritt, den die anderen Antworten auslassen, ist, dass Sie die Daten auf dem Foto verwenden müssen, um die perspektivischen Winkel der horizontalen und vertikalen Linien auf dem Objekt zu ermitteln, von dem Ihr Foto stammt (was tatsächlich möglich ist, aber extrem ist komplexe Berechnung) und noch komplexer, wenn beispielsweise im OP-Beispiel nur wenige Objekte auf dem Foto zu bearbeiten sind. Dies ist jedoch weiterhin möglich, beispielsweise in diesem Fall, wenn das Objekt nicht "eben" auf dem Boden liegt , dann wird auch die Höheninformation benötigt. Im Beispiel des OP ist ein Großteil dieser Informationen wahrscheinlich weggelassen / oder unbekannt, sodass eine Antwort in diesem Beispielfall Nein sein kann. Um klar zu sein, ist die Prämisse der Frage machbar, wenn diese zusätzlichen Informationen bekannt sind und oft bekannt sind oder Schätzungen dieser Informationen vorgenommen werden können.

Um zusammenzufassen, wie (im Allgemeinen) dies getan werden kann: Man braucht eine genaue Messung der Höhenänderungen der Bodenoberfläche zwischen Ihnen und dem Objekt (es steckt mehr dahinter als nur dieser eine Satz).

Dann benötigen Sie eine genaue Abmessung vom Boden bis zur Mitte Ihres Auges oder die Mitte des von der Kamera erzeugten Bildrahmens. Dieser Bildrahmen kann aus den EXIF-Informationen berechnet werden, aber die genaue Neigung des Bildrahmens (Kamera) in Bezug auf das Objekt muss aus dieser Perspektive Informationen berechnet werden, die zuvor erwähnt wurden. Und im Fall des OP-Beispiels wird die Höhe des Objekts über dem Boden benötigt (oder die Projektion dieses Objekts zurück auf den Boden).

Um zu zeigen, dass dies in einem allgemeineren Beispielfoto möglich ist, finden Sie unten eine App, die all dies tut: (außer dass Schätzungen für den Mittelpunkt des Auges verwendet werden und eine komplexe Berechnung der Bodenoberflächenhöhen durchgeführt wird, die auch zu einer "Schätzung" wird. )

Da also Schätzungen verwendet werden, müssen Sie eine Dimension des Objekts kennen, um die endgültige Ausgabe der App zu korrigieren. Aber das ist weitaus besser, als ein Maßband für alles auf dem Objekt anfertigen zu müssen. Um klar zu sein, wenn die App die exakte Abmessung zum Auge oder zur Bildrahmenmitte hätte und sich ein Profil der Bodenoberfläche ändert, würde sie nicht einmal diese "eine bekannte Abmessung" benötigen. In diesem Fall wäre die Antwort auf die OP-Frage Ja.

Die endgültige Ausgabe ist eine perspektivisch korrigierte "Höhe" des Objekts und sogar mit automatischen Abmessungen. (Beachten Sie, dass dieses Bild perspektivisch korrigiert wurde, sodass alle Vertikalen vertikal und die Horizontalen horizontal sind. Dies erfolgt automatisch ohne Benutzereingabe.) Dieses perspektivisch korrigierte Bild wird nicht für die Berechnung der Größe benötigt, aber die perspektivischen Korrekturinformationen werden benötigt , wird verwendet, um den Winkel (Gierneigung usw.) des Bildrahmens zu ermitteln. (wie die Kamera im Moment des Fotos saß) Dies ist, was ich hervorheben möchte, dass die anderen Kommentare weggelassen wurden. Im Fall eines "Vogels" wie im OP-Beispiel wird man für diese benötigten Daten ziemlich hoch und trocken bleiben, aber in vielen Situationen kann es herausgearbeitet werden. Zum Beispiel dieses Beispiel unten.

http://www.pictureenginecompany.com/MeasureEngine/MeasureEngine.html