Расчет для получения размера объекта в изображении не работает - Фотопедия
0 голосов
/ 16 июля 2016

Я пытаюсь вычислить размеры объекта на изображении. Это пример изображения, которое я взял, чтобы получить рост синей рубашки:

Image of blue shirt

Я слежу за математикой на этой странице с ответом Састанина. Как рассчитать расстояние до объекта на фотографии?

Реальная высота объекта составляет ~ 90 см, поэтому X=0.9m. Я взял изображение с 92 дюймов, так что d=2.3368m. Я использовал телефон Samsung Note 4, чтобы получить изображение. Они имеют фокусное расстояние 4,8 мм, поэтому f=4.8mm. У них также есть 72ppi. Я отправил себе изображение по электронной почте и открыл в фотошопе, измерил пиксели синей рубашки по высоте, и он достиг 1690 пикселей.

Если я преобразую его в мм, используя ppi, я получу x=596.19mm.

Итак, используя уравнение, я получаю

(596.194444444/4.8)*2.3368 = 290.247328703, что говорит, что рубашка имеет высоту ~ 290 м.

Так что здесь явно что-то не так с математикой. Кто-нибудь знает?

EXIF ​​данные:

ExifTool Version Number         : 10.01
File Name                       : 20160715_202056.jpg
Directory                       : .
File Size                       : 4.1 MB
File Modification Date/Time     : 2016:07:15 22:12:49-04:00
File Access Date/Time           : 2016:07:15 22:13:05-04:00
File Inode Change Date/Time     : 2016:07:15 22:13:02-04:00
File Permissions                : rw-r--r--
File Type                       : JPEG
File Type Extension             : jpg
MIME Type                       : image/jpeg
Exif Byte Order                 : Little-endian (Intel, II)
Make                            : samsung
Camera Model Name               : SM-N910W8
Orientation                     : Rotate 90 CW
X Resolution                    : 72
Y Resolution                    : 72
Resolution Unit                 : inches
Software                        : N910W8VLU1DPE2
Modify Date                     : 2016:07:15 20:20:55
Y Cb Cr Positioning             : Centered
Exposure Time                   : 1/10
F Number                        : 2.2
Exposure Program                : Program AE
ISO                             : 400
Exif Version                    : 0220
Date/Time Original              : 2016:07:15 20:20:55
Create Date                     : 2016:07:15 20:20:55
Components Configuration        : Y, Cb, Cr, -
Shutter Speed Value             : 1/10
Aperture Value                  : 2.2
Brightness Value                : -1.35
Exposure Compensation           : 0
Max Aperture Value              : 2.2
Metering Mode                   : Center-weighted average
Light Source                    : Unknown
Flash                           : No Flash
Focal Length                    : 4.8 mm
User Comment                    : .
Flashpix Version                : 0100
Color Space                     : sRGB
Exif Image Width                : 5312
Exif Image Height               : 2988
Interoperability Index          : R98 - DCF basic file (sRGB)
Interoperability Version        : 0100
Sensing Method                  : One-chip color area
Scene Type                      : Directly photographed
Exposure Mode                   : Auto
White Balance                   : Auto
Focal Length In 35mm Format     : 31 mm
Scene Capture Type              : Standard
Image Unique ID                 : H16USHH04SA
GPS Version ID                  : 2.2.0.0
Compression                     : JPEG (old-style)
Thumbnail Offset                : 3318
Thumbnail Length                : 7352
Image Width                     : 5312
Image Height                    : 2988
Encoding Process                : Baseline DCT, Huffman coding
Bits Per Sample                 : 8
Color Components                : 3
Y Cb Cr Sub Sampling            : YCbCr4:2:0 (2 2)
Aperture                        : 2.2
Image Size                      : 5312x2988
Megapixels                      : 15.9
Scale Factor To 35 mm Equivalent: 6.5
Shutter Speed                   : 1/10
Thumbnail Image                 : (Binary data 7352 bytes, use -b option to extract)
Circle Of Confusion             : 0.005 mm
Field Of View                   : 60.3 deg
Focal Length                    : 4.8 mm (35 mm equivalent: 31.0 mm)
Hyperfocal Distance             : 2.25 m
Light Value                     : 3.6

Ответы [ 4 ]

3 голосов
/ 16 июля 2016

Вам не хватает чего-то большого. Размер датчика камеры не упоминается. Вы должны знать это, как в мм, так и в пикселях. Вы не сказали никаких размеров, но Samsung говорит 3,7 мегапикселя, так что если 4: 3, то это 2221 x 1666 пикселей. Спецификации Samsung не говорят. Ваше изображение будет такого размера, хотя вы можете знать его размеры в пикселях.

Датчик мм довольно сложно определить на большинстве телефонов. В большинстве случаев Samsung Note 4 утверждает, что это 1 / 2,6-дюймовый сенсор, но это поддельное число, а не реальное измерение. Википедия говорит, что Nokia 1 / 2,5 "составляет 5,76 x 4,29 мм, но это не очень полезно , Все, что мы знаем, хотя.

Не уверен, что вы пытаетесь рассчитать, вы, кажется, знаете как размер объекта и его расстояние. Найденная формула рассчитывает расстояние, а не размер. Вот калькулятор, который также вычисляет расстояние, а не размер. http://www.scantips.com/lights/subjectdistance.html

Оба требуют знания размера сенсора, в мм и в пикселях. Если вы знали, кроп-фактор, калькулятор может рассчитать размер датчика в мм. Я смею сказать, что это тоже неизвестно.

Высота датчика 4,29 мм
Фокусное расстояние 4.8 мм
Размер сенсора 1667 пикселей
Размер предмета 596 пикселей
Высота объекта 0,9 метра

Тогда расстояние до объекта 2,82 метра

Таким образом, эти числа, исходя из ваших чисел и моих догадок, вычисляют расстояние как 2,82 метра, который, как вы сказали, составлял 2,3 метра. Кажется, на полпути близко, так как мы не знаем цифры.

Это работает лучше с большими камерами, для которых мы действительно знаем характеристики.

РЕДАКТИРОВАТЬ: ваш подробный Exif помогает.

Там написано Размер изображения: 5312x2988
Мегапиксели: 15,9
Фокусное расстояние: 4,8 мм (эквивалент 35 мм: 31,0 мм)

Больше не 3,7 мегапикселя. :) А 5312х2988 - это 1,78 аспекта (HDTV). Таким образом, калькулятор говорит, что коэффициент обрезки видеокамеры составляет 31 / 4,8 = 6,48х (по сравнению с 35-мм пленкой). Мы знаем размер 35 мм, поэтому, используя диагонали, он вычисляет высоту датчика, чтобы она всегда была высотой 5,84 мм.

Другие источники говорят, что Samsung 1 / 2,6 "составляет 5,5x4,1 мм (4: 3), что близко к числам Скотта (но его значение составляет 1,44: 1, что может быть опечаткой?). Я не знаю, где Samsung говорит ваш размер. Однако ваш размер изображения говорит 5312x2988, что составляет 1.78: 1 HD, режим видеокамеры. Это более широкое изображение обязательно короче высота.

В любом случае, исходя из этого и с поправкой на книжную ориентацию, он вычисляет высоту датчика (длинный размер) как 5,84 мм, а расстояние - 2,33 метра, используя числа, которые мы можем угадать.

http://www.scantips.com/g2/dist2.png

FWIW, Exif говорит 15,9 мегапикселей (5312x2988 - 15,872 мегапикселей).

Этот 15.872 мп позволяет:

Соотношение сторон 1: 1/3984 x 3984 пикселей = 15,872 м.д.

Соотношение сторон 4: 3/4600 x 3450 пикселей = 15,870 м.д.

Соотношение сторон 3: 2/4879 x 3253 пикселей = 15,871 mp

Соотношение сторон 16: 9/5312 x 2988 пикселей = 15,872 mp

Но 16: 9 в 15.87 mp 4: 3 сенсора не может быть шире, чем чипы 4600 пикселей,
так что режим видео 16: 9 будет 4600x2587 пикселей. Но это изображение 5312x2988, так что это НЕ чип 4: 3, но 15,87 мегапикселя может быть только чип видеокамеры 16: 9.

2 голосов
/ 18 июля 2016

@ omega Вот что вы не получаете : Измерение 36x24 - это размер классического негатива, снятого 35-мм пленкой.

Это хорошо известное и общепринятое измерение. 35-миллиметровая пленка была очень широко используемой пленкой в ​​течение 60 с лишним лет. Поскольку размер формата (датчик или размер пленки) определяет угол обзора для конкретного объектива с фокусным расстоянием, а пленка 35 мм была настолько распространенной в течение столь длительного времени, многие фотографы связывают конкретное фокусное расстояние при использовании пленки 35 мм с определенным углом зрения.

Диагональ 43,27 мм кадра 35-мм пленки, деленная на диагональ любого датчика (или пленки), дает «коэффициент обрезки» камеры.

  • Если в EXIF ​​задано фактическое фокусное расстояние объектива , а также эквивалентное фокусное расстояние (35 мм) объектива, то деление EFL на FL даст вам «Коэффициент кадрирования» камеры.
  • Затем можно разделить диагональ 43,27 мм 35-мм пленки на «коэффициент обрезки» камеры, чтобы получить диагональное измерение датчика камеры.
  • Вы можете получить соотношение ширины и высоты датчика, сравнив количество вертикальных и горизонтальных пикселей в информации EXIF ​​(Ширина изображения / Высота изображения)
  • Затем вы можете использовать тригонометрию для получения измерений вертикальных и горизонтальных размеров датчика, потому что теперь вы знаете длину диагонали прямоугольного треугольника, образованного длиной, высотой и диагональю датчика, и вы знаете соотношение ширина к высоте датчика.
2 голосов
/ 16 июля 2016

PPI не имеет ничего общего с расчетом. Я рассчитываю размеры датчика 1 / 2,6 "для Note 4 примерно в 5,80 мм × 3,27 мм. Таким образом, используя высоту датчика 5,80 мм (изображение находится в портретной ориентации, поэтому нам нужен длинный размер датчика для высоты изображения) в уравнении в ответе Мэтта Грума на вопрос, который вы связали, и перестановка уравнения для решения для «реальной высоты ( мм )»,

enter image description here

Что соответствует вашему росту куртки ~ 90 см.

1 голос
/ 16 июля 2016

Мы рисуем воображаемую линию сверху и снизу объекта к центру объектива. Это прослеживает изображение треугольника. Основа треугольника - это расстояние от объекта до объектива. Основой этого треугольника является высота объекта = 90 цементов X 10 = 900 мм.

Высота этого треугольника - это расстояние от объектива до объекта = 92 дюйма = 92 X 25,4 = 2336,8 мм.

Отношение основания к высоте = 900 ÷ 2326,8 = 0,3851.

Изображение объекта, спроецированного объективом на датчик изображения, вычерчивает аналогичный треугольник.

Высота этого треугольника - фокусное расстояние объектива = 4,8 мм. Высота изображения имеет точно такое же соотношение, как и 0,3851

Высота проецируемого изображения = 4,8 X 0,351 = 1,8487 мм.

...