Gauss-Entstörungsfilter

Mit Gauss- oder Lorentzfiltern lassen sich inhomogenes Rauschen und unregelmäßige Störfrequenzen gut beseitigen, jedoch nicht sehr ortsexakt. Zur besseren Kontrolle der Ortspräzision (Wirkungslänge), ist es sinnvoll die Gaussfunktion mit "realen" Radiuswerten zu justieren.

 

Das setzt voraus, daß eine echte Gaussfunktion verwendet (Rotationssymmetrie im float Zahlenraum) wird, statt ein schnellerer aber unvorteilhafter XY-Zeilen-Smooth, wie er in Bildaufbereitungs-Software meistens verwendet wird.

Mit realen Gauss-Werten kann die Distanzwirkung halbwegs exakt justiert werden und das Ergebnis ist sichtbar gleichmäßiger. Für die Feinabstimmung kann die Justier-Empfindlichkeit bis auf 1:10 übersetzt werden.

Damit primäre Strukturen nicht unbeabsichtigt "glattgebügelt" werden, ist ein kontrastiertes Profile-Preview eingerichtet zur Wirkungsbeurteilung der Einstellparameter. Es macht die Rauschsignale auf der Ebene dreidimensional (ähnlich wie Relief-Effekt, aber farbdifferenzierend) sichtbar. Will man Image Cleaning nicht unkontrolliert mit der Motorsäge vornehmen, dann ist dieses Preview zweckmäßig, (yz-079, jk-039)

Frequenz-Entstörungsfilter

Störfrequenzen lassen sich durch phasenversetzte Überlagerung reduzieren oder eliminieren. Im Gegensatz zu einer Gaussfunktion oder eine vergleichbare Faltungsmatrix sind so exakte Störungslängen zu definieren. Mit nur sehr wenig Aufwand kann mit diesem Filter ein homogenes oder zyklisches Rauschen aus dem Bild entfernt werden, ohne das Primärsignal unnötig stark zu reduzieren.

Statt dem Plugin-Filter eine komplexere Frequenzanalyse abzuverlangen, basiert diese Filterwirkung nur auf einer oktalen Gitterüberlagerung, wodurch in hinreichend kleinen Kreisausschnitten (bis etwa 6 Pixellängen) ein ähnlich gutes Ergebnis erzeilt wird. Störungssignale, die sich über verschiedene Pixeldistanzen (Frequenzen) ausbreiten, können nacheinander durch mehrfache Anwendung mit halbierender Phasenverschiebung die Amplitude teilen bis von der Störung nichts mehr übrig bleibt.

Das Nachjustieren mit jeweils angepaßten Parametern und die Anzahl der Mehrfachanwendung bestimmt die Ergebnisqualität. Ohne Nachjustierung der Gitterdistanzen wird die Imagematrix zwar auch von Rauschsignalen befreiht, vernichtet aber möglicherweise dann - wie beim Gauss-Filter - relevante Feinstruktur, was nicht die Zielabsicht sein kann. Durch die Einstellung von exakten Wirkungslängen ist die Filterwirkung begrenzbar und ein unbeabsichtigter Informationsverlust vermeidbar. Anders als bei den Gauss-Filtern läßt sich mit dem Prinzip der definierten Wirkungslänge die Reichweite der "glättenden Zerstörung" besser kontrollieren aber mit kleinerem Radius. Markante Strukturen können im Zweifelsfall durch eine Gradientenmaske geschützt werden. Dieser Filter enthält (noch) keine regelbare Gradientenmaske, die aber beim nächsten Update zur Verfügung stehen soll. Bis dahin muß auf Standardfilter (z.B. "Ränder suchen", in nahezu jeder Bildaufbereitung vorhanden), zurückgegriffen werden oder man verwendet den Gradienten-Detektor GDv2 in Kombination.

Zur Eliminierung von mehreren verschiedenen Störungslängen, sollte jeweils die Distanz mit stärkster Amplitude ausgemessen und an die Gitterverschiebung entsprechend angepaßt werden. Beginnt man zudem mit den kleinen Störungslängen, dann kann beim Entrauschen die Feinstruktur besser geschützt werden. Die Skalierung der Wirkunglänge ist geeignet für das typische Sensor-Rauschen (etwa 0 bis 6 px), denn wesentlich größere Wirkungsdistanzen würde mit diesem Verfahren bereits Interferenzen erzeugen. Zu Sichtkontrolle gibt es ein Profile-Preview, das die Störung dreidimensional (Relief-ähnlicher Effekt) abbildet. So kann vor jedem Durchlauf intuitiv und experimentell beurteilt werden mit welcher Phaseneinstellung das optimale Ergebnis erzielt wird. (yz-079, gecco-031)

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