В работе исследуется проблема сглаживания границ объектов при недостаточной разрешающей способности оптической системы. Предлагается численно-аналитический метод измерения границ объектов, основанный на аппроксимации регистрируемого видеокамерой изображения математической моделью. Исследуется точность оценки границ объектов с помощью разработанного метода, приведено сравнение с известными методами измерения границ и восстановления размытых изображений. Описывается практическое приложение разработанного метода измерения границ объектов в области оптического измерения температурного коэффициента линейного расширения образцов твердых материалов.