DE10126546A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung eines ortsabhängigen Intensitäts- und Farbprofils und/oder Schärfeprofils optischer Linsensysteme - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung eines ortsabhängigen Intensitäts- und Farbprofils und/oder Schärfeprofils optischer LinsensystemeInfo
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Abstract
Vorrichtung zur Ermittlung eines Intensitäts- und Farbprofils und/oder Schärfeprofils optischer Linsensysteme mit einem Testbild und einem optischen Linsensystem, wobei das Testbild Meßfelder aufweist, die in beiden Dimensionen des Testbildes angeordnet sind.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung eines ortsabhängigen Intensitäts- und
Farbprofils und/oder Schärfeprofils optischer Linsensysteme mit einem Testbild und einem
optischem Linsensystem. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Ermittlung eines
ortsabhängigen Intensitäts- und Farbprofils und/oder Schärfeprofils optischer Linsensysteme
mit einem Testbild und einem optischem Linsensystem.
Eine herkömmliche Vorrichtung umfaßt ein Testbild, z. B. ein Fernsehtestbild, wobei das
Testbild einzelne Meßfelder umfaßt, die jeweils nur zur Beurteilung von Schärfe, Farbe oder
Intensität geeignet, über das Testbild verteilt und relativ groß sind.
Dementsprechend umfaßt ein herkömmliches Verfahren ein Testbild, welches einzelne Meß
felder umfaßt, die jeweils nur zur Beurteilung von Schärfe, Farbe oder Intensität geeignet,
über das Testbild verteilt und relativ groß sind.
Nachteile dieser Vorrichtungen und der mit diesen durchgeführten Verfahren ist, daß keine
Ortsauflösung möglich ist, da das Testbild aus großen individuellen Meßfeldern besteht, die
jeweils nur zur Beurteilung von Schärfe, Farbe oder Intensität geeignet sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Probleme des Standes der Technik zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Vorrichtung des Anspruchs 1 und das
Verfahren des Anspruchs 23.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von verschiedenen Ausführungsformen unter Bezug
nahme auf eine Zeichnung erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Vorrichtung mit einem Linsensystem und einem Testbild sowie einer Darstellung
des Testbildes;
Fig. 2 ein Testbild gemäß der Erfindung; und
Fig. 3 ein Meßfeld des Testbildes.
Grundsätzlich sind verschiedene Ausführungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie
des erfindungsgemäßen Verfahrens denkbar. Im folgenden wird eine bevorzugte Ausfüh
rungsform beschrieben.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Fig. 1 umfaßt ein Testbild, welches mittels eines opti
schen Linsensystems abgebildet wird. Die Darstellung des Testbildes kann auf einem Monitor
oder einem Photo erfolgen. Das Testbild wird mit dem optischen Linsensystem, dessen Pro
fil(e) erstellt werden soll(en), bei gewünschter Blendeneinstellung und gewünschtem Abbil
dungsmaßstab photographiert. Dabei ist auf eine gleichmäßige Ausleuchtung des Testbildes
und eine planparallele Aufstellung der Kamera zu dem Testbild zu achten.
Das Testbild in Fig. 2 weist mehrere identische Meßfelder auf, die in beiden Dimensionen des
Testbildes auf dem Testbild angeordnet sind, vorzugsweise periodisch. Jedes Meßfeld umfaßt
Meßzellen, mittels derer die Intensität, Farbe und Schärfe im Bereich des Meßfeldes gemes
sen werden kann (sogenannte Farb-, Intensitäts- und Schärfemeßzellen). Somit kann die In
tensität, Farbe und Schärfe in der jeweiligen Meßzelle des Meßfeldes für den Bereich des
Meßfeldes gemessen werden, wodurch die Genauigkeit der erstellten Intensität- und Farbpro
file und/oder Schärfeprofile direkt von der Größe des Meßfeldes abhängt.
Die typischen Abbildungssysteme (z. B. Monitore, Fernseher und Photographien) müssen alle
für den Menschen sichtbaren Farben darstellen können. Dies wird in der Regel dadurch er
reicht, daß die drei Grundfarben, d. h. die Basis des Farbraums, typischerweise Rot, Gelb und
Blau, in verschiedener Intensität gemischt werden. Allgemein ist es jedoch möglich, eine be
liebige Basis des für den Menschen sichtbaren Farbraums zu wählen. Durch Wahl verschie
dener Intensitäten der jeweiligen Grundfarben, d. h. unterschiedlichen Farbwerten im Far
braum, ist es möglich, alle für den Menschen sichtbaren Farben darzustellen. Um ein geeig
netes Farbprofil des Meßfeldes erstellen zu können, umfaßt das Meßfeld Meßzellen, die je
weils mit einer Grundfarbe gefüllt sind. Um das Testbild an die meisten bekannten Abbil
dungssysteme anzupassen, werden als Grundfarben vorzugsweise die Farben Rot, Grün und
Blau verwendet.
Ferner umfaßt das Meßfeld graue Meßzellen, um ortsabhängige Verfärbungen des Linsensy
stems feststellen zu können.
Zur Bestimmung der Intensität in einem Meßfeld werden keine gesonderten Meßzellen in
dem Meßfeld bereitgestellt. Vielmehr wird die Darstellung des Testbildes verwendet, um die
Intensität im Bereich des Meßfeldes zu bestimmen. Dazu wird ein geeigneter Mittelwert der
Farbwerte der Grundfarben eines jeden Meßfeldes berechnet oder graue Meßzellen verwen
det.
Zur Schärfemessung umfaßt das Meßfeld Meßzellen, die jeweils mit einem Linienmuster ge
füllt sind. Die Linienmuster benachbarter Meßzellen weisen bevorzugt eine andere Orientie
rung auf. Ferner umfaßt das Meßfeld in einer bevorzugten Ausführungsform einen Kanten
übergang, vorliegend einen Schwarz-Weiß-Kantenübergang.
Die jeweiligen Meßzellen sind zweckmäßig vollständig mit dem jeweiligen zu messenden
Objekt gefüllt, d. h. die "blaue" Meßzelle ist zum Beispiel zweckmäßig vollständig mit blau
gefüllt.
Zur Durchführung eines Verfahrens zur Ermittlung eines ortsabhängigen Intensitäts- und
Farbprofils und/oder Schärfeprofils optischer Linsensysteme wird eine Vorrichtung mit einem
Testbild und einem optischen Linsensystem benötigt, wobei das Testbild Meßfelder aufweist,
die vorzugsweise periodisch in beiden Dimensionen des Testbildes angeordnet sind, wobei
das Meßfeld verschiedene Meßzellen aufweist (Intensitäts- und Farb- und/oder Schärfemeß
zellen), sowie eine Einrichtung zur Messung der Farbwerte und Bestimmung der Schärfe,
insbesondere eine CCD-Kamera mit angeschlossenem Computer oder ein eingescanntes Test
bild mit einem Computer.
In einem ersten Schritt des Verfahrens werden die Positionen aller Meßfelder in der Darstel
lung des Testbildes bestimmt. In einem folgenden Schritt (2) wird das Schärfeprofil wie folgt
erstellt: Zunächst wird eine Meßzelle mit maximaler Schärfe bestimmt (2a), für jede Schärfe
meßzelle Parameter Pj (xi , yi ) (2b), um die Schärfemeßzahl Sj (xi , yi ) jeder Meßzelle an die der
Referenzzelle für Schärfe zu nähern, und ein kontinuierliches Schärfeprofil erstellt durch In
terpolation zwischen den Schärfemeßzellen (2c). In einem weiteren Schritt zur Bestimmung
eines Intensitäts- und Farbprofils (3) wird eine Anzahl von Grundfarben (die Basis des Far
braums) durch das optische Linsensystem abgebildet (3a), für jede Intensität- und Farbmeß
zelle der Darstellung des Testbildes wird der jeweilige Intensitäts- und Farbwert in dem je
weiligen Farbraum gemessen (3b), wobei die Meßzelle mit dem jeweils maximalen Farb-
bzw. Intensitätswert als Referenzzelle verwendet (3c), für jedes Meßfeld ein Korrekturfaktor
für jede Grundfarbe und die Intensität berechnet, bezogen auf den jeweiligen Referenzwert,
(3d) und ein vollständiges Intensitäts- sowie Farbprofil durch Interpolation zwischen den In
tensitäts- bzw. Farbmeßzellen erstellt wird (3e). Dieses Verfahren kann auch separat für jede
Farbebene sowie separat für radiale bzw. tangentiale Bildstrukturen angewandt werden.
Der Schritt zur Erstellung des Intensitäts- und Farbprofils und der zur Erstellung eines Schär
feprofils sind getrennt voneinander durchführbar und daher grundsätzlich vertauschbar. Es ist
daher nicht zwingend, beide Profile oder ein Profil vor dem anderen zu erstellen.
Die Bestimmung der Position aller Meßfelder in der Darstellung des Testbildes erfolgt im
einfachen Fall bei einer unverzerrten Darstellung des Testbildes. In diesem Fall werden min
destens drei Punkte in der Darstellung verwendet, die bekannten Positionen in der Vorlage
entsprechen, um die Orientierung und den Abbildungsmaßstab der Darstellung zu berechnen.
Somit ist die Position aller Intensität- und Farb- und/oder Schärfemeßzellen in der Darstellung
des Testbildes bekannt.
Liegt eine Verzeichnung in der Darstellung des Testbildes vor, wie sie z. B. durch eine fehler
hafte Linse oder in der Nähe des Objektivrandes auftreten kann, so ist ein Verzeichnungs
koeffizient zu bestimmen, um die Verzeichnung aus der Darstellung herausrechnen zu kön
nen. Der Verzeichnungskoeffizient wird anhand von Punkten in der Darstellung, die bekann
ten Positionen in dem Testbild entsprechen, berechnet. Allgemein ist davon auszugehen, daß
der Verzeichnungskoeffizient nicht konstant ist für alle Positionen des Testbildes. Er ist daher
zweckmäßig an verschiedenen Positionen des Testbildes bzw. der Darstellung des Testbildes
zu berechnen, ggf. unter Berücksichtigung der Symmetrie des Linsensystems. Auf diese Wei
se wird für jeden Punkt des Testbildes der korrespondierende Punkt in der Darstellung des
Testbildes berechnet und somit die Position aller Intensität- und Farb- und/oder Schärfemeß
zellen in der Darstellung des Testbildes.
Bei der Ermittlung des Schärfeprofils des Linsensystems wird zunächst das Meßfeld mit ma
ximaler Schärfe im Schritt 2a bestimmt, das sog. Referenzfeld für Schärfe. Dieses Meßfeld
kann zum einen durch visuellen Eindruck bestimmt werden, d. h. durch den Anwender selber,
und zum anderen mit Hilfe eines automatischen Verfahrens.
Ein quantitatives Verfahren zur Bestimmung des Schärfeeindrucks eines Meßfeldes ist z. B.
ein Gradientenverfahren im Intensitätsraum, bei dem I(x) die Intensität eines Bildpixels x einer
Zeile oder Spalte von Bildpixeln x = 1, . . ., N ist, die eine Intensitätskante im Testbild überdek
ken. Eine Schärfemeßzahl S ergibt sich dann als maximaler Gradient auf dem Intervall x = 1,
. . ., N durch S = max (dI(x)/dx). Bei den meisten Verfahren wird jedoch eine Schärfemeßzahl
für jedes Meßfeld bestimmt, wobei das Meßfeld mit der größten Schärfemeßzahl als Refe
renzfeld für Schärfe verwendet wird. Aus der DE 44 13 368 ist ein automatisches Verfahren
zur Bestimmung einer Schärfemeßzahl bekannt, welches ein diskretes Amplitudenspektrum
A(f), f = 1, . . ., N/2, auf einer Zeile oder Spalte von Bildpixeln x = 1, . . ., N verwendet. Eine
Schärfemeßzahl S ergibt sich dann als Integral über die hochfrequenten Koeffizienten des
Amplitudenspektrums, z. B. durch
vorzugsweise mit f0 = N/4 oder f0 = N/8.
Ist das Referenzfeld für Schärfe bestimmt, so bedarf es eines rechnerischen Verfahrens, um
die Schärfe eines Bildes zu steigern, bzw. die Schärfemeßzahlen aller Meßfelder an die des
Referenzfeldes der Schärfe zu nähern.
Zunächst können diese Verfahren auch dazu verwendet werden, selbst eine Schärfemeßzahl
zu bestimmen, insbesondere wenn das Referenzfeld für Schärfe durch visuellen Eindruck be
stimmt wurde. Dabei werden die in dem Verfahren zu variierenden Parameter Pj, die nach
Variation derselben die beste Näherung der Schärfemeßzahl des Meßfeldes an die Schärfe
meßzahl des Referenzfeldes für Schärfe ergeben, selbst als Schärfemeßzahl betrachtet.
Als Beispiel sei ein Verfahren angegeben, bei dem eine parametrisierte Korrekturfunktion im
Ortsfrequenzraum verwendet wird. Diese Funktion K(f) mit f als Ortsfrequenz ist eine beliebi
ge, im allgemeinen monoton mit f steigende Funktion, vorzugsweise K(f) = (1 + af) mit a und
als Parametern, insbesondere ν = 2. Das Frequenzspektrum des jeweiligen Meßfeldes wird
an das des Referenzfeldes angeglichen, wobei diejenigen Parameter, die die beste Überein
stimmung liefern, als Schärfemeßzahl dienen.
Als rechnerisches Verfahren zur Steigerung der Bildschärfe kann im Schritt 2b ein Verfahren
zur Unscharfmaskierung verwendet werden, welches implizit ebenfalls eine Korrekturfunkti
on K(f) im Ortsfrequenzraum verwendet. Als Parameter werden im allgemeinen jedoch der
Radius der Maske und die Intensität verwendet.
Die bisher bestimmten Größen sind diskret, d. h. sie beziehen sich auf ein bestimmtes Meß
feld. Um ein kontinuierliches Profil zu erlangen, ist eine Interpolation notwendig. Dies kann
z. B. im Schritt 2c dadurch erreicht werden, daß die Parameter Pj (xi , yi ) interpoliert werden zu
Parametern Pj (x, y ) oder im Schritt 2c und/oder 3b durch ein bilineare oder bikubische Inter
polation.
Die erstellten Intensität- und Farbprofile und/oder Schärfeprofile können verwendet werden,
um die Qualität von mit dem optischen Linsensystem erstellten Darstellungen, dessen Profile
erstellt wurden, zu verbessern. Dies kann bei Digitalkameras z. B. dadurch geschehen, daß die
Profile für diese Kamera in derselben gespeichert sind und das Bild mit Hilfe der Profile ver
bessert wird, vorzugsweise automatisch. Andererseits können die Profile auch in einem Post
prozessor gespeichert sein, um Speicherplatz in der Kamera zu sparen, und die Bilder beim
Herunterladen von der Kamera mit Hilfe der Profile verbessert werden, vorzugsweise auto
matisch. Die Profile können jedoch auch verwendet werden, um eingescannte Bilder zu ver
bessern. Das im Computer vorhandene digitale Bild wird mit den Profilen verbessert, die dem
Linsensystem zugeordnet sind, mit dem die Darstellung erstellt worden ist. Die dazu notwen
digen Profile können auf einem beliebigen Datenträger gespeichert sein.
1
Testbild
3
optisches Linsensystem
5
Meßfeld
7
Meßzelle
9
rote Meßzelle
11
grüne Meßzelle
13
blaue Meßzelle
15
,
16
,
17
,
19
,
21
,
23
,
25
graue Meßzelle
27
,
29
,
31
,
33
,
35
,
37
Meßzelle mit Linienmuster
39
weiße Meßzelle
41
schwarzer Kreis
43
Darstellung des Testbildes
Claims (44)
1. Vorrichtung zur Ermittlung eines Intensitäts- und Farbprofils und/oder Schärfeprofils
optischer Linsensysteme mit einem Testbild (1) und einem optischen Linsensystem (3),
wobei das Testbild Meßfelder (5) aufweist, die in beiden Dimensionen des Testbildes an
geordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfelder (5) periodisch
in beiden Dimensionen des Testbildes (1) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßfeld (5) verschiedene
Meßzellen (7 bis 39) aufweist, um eine Messung von Intensität und Farbe und/oder Schär
fe vornehmen zu können (Intensitäts- und Farb- und/oder Schärfemeßzellen).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Meßzellen (7 bis 39) mit Far
ben, vorzugsweise jeweils mit einer anderen Grundfarbe, gefüllt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßfeld (5) eine rote (9),
eine grüne (11) und eine blaue (13) Meßzelle umfaßt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßfeld (5) mindestens
eine graue (15 bis 25) Meßzelle umfaßt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßfeld (5) Meßzellen
(15 bis 25) mit verschiedenen Grauwerten umfaßt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßfeld (5) mindestens
eine Meßzelle (27 bis 37) mit einem Linienmuster umfaßt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßfeld (5) Meßzellen
(27 bis 37) mit Linienmustern verschiedener Liniendichte aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die Meßfelder (5) in verschiede
nen Helligkeitsstufen auf dem Testbild (1) abgebildet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßfeld weiße Meßzel
len (39) umfaßt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßfeld (5) einen (Farb)-
Kantenübergang, insbesondere einen von schwarz (39) nach weiß (37), umfaßt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfelder (5) das Test
bild (1) ausfüllen, insbesondere vollständig.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfelder (5) in Zeilen
angeordnet sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfelder (5) in Spalten
angeordnet sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfelder (5)
einander berühren.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfelder (5)
derart angeordnet sind, daß eine Matrix aus Meßfeldern gebildet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzellen (7 bis 39) das
Meßfeld (5) ausfüllen, insbesondere vollständig.
19. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzellen (7 bis 39) in
dem Meßfeld (5) in Zeilen angeordnet sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzellen (7 bis 39) in
dem Meßfeld (5) in Spalten angeordnet sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzellen (7 bis
39) einander berühren.
22. Vorrichtung nach Anspruch 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzellen (7 bis
39) in dem Meßfeld (5) derart angeordnet sind, daß eine Matrix aus Meßzellen gebildet
ist.
23. Verfahren zur Ermittlung eines ortsabhängigen Intensitäts- und Farbprofils und/oder
Schärfeprofils optischer Linsensysteme mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem
Testbild (1) und einem optischem Linsensystem (3), wobei das Testbild Meßfelder (5)
aufweist, die in beiden Dimensionen des Testbildes angeordnet sind, wobei das Meßfeld
verschiedene Meßzellen (9 bis 39) (Intensitäts- und Farb- und/oder Schärfemeßzellen)
aufweist, um eine Messung von Intensität und Farbe und/oder Schärfe vorzunehmen, mit
- 1. einem ersten Schritt zur Bestimmung der Positionen aller Intensitäts- und Farb- und/oder Schärfemeßzellen (9 bis 39) in der Darstellung des Testbildes (1), sowie
- 2. einem Schritt zur Bestimmung des Schärfeprofils, bei dem
- a) eine Schärfemeßzelle mit maximaler Schärfe bestimmt wird (Referenzzelle für Schär fe),
- b) für jede Schärfemeßzelle Parameter Pj (xi , yi )bestimmt werden, um die Schärfemeß zahl Sj (xi , yi ) jeder Schärfemeßzelle an die der Referenzzelle für Schärfe zu nähern und
- c) ein kontinuierliches Schärfeprofil durch Interpolation zwischen den Schärfemeßzellen bestimmt wird und/oder
- 3. einem Schritt zur Bestimmung eines Intensitäts- und Farbprofils, bei dem
- a) eine Anzahl von Grundfarben (Basis des Farbraums) durch das optische Linsensystem abgebildet wird,
- b) für jede Intensitäts- und Farbmeßzelle der Darstellung des Testbildes der jeweilige Intensitäts- und Farbwert in dem jeweiligen Farbraum gemessen wird,
- c) die Meßzelle mit dem jeweils maximalen Farb- bzw. Intensitätswert als Referenz ver wendet wird,
- d) für jedes Meßfeld ein Korrekturfaktor für jede Grundfarbe und die Intensität, bezogen auf den jeweiligen Referenzwert, berechnet wird und
- e) ein vollständiges Intensitäts- und Farbprofil durch Interpolation zwischen den Intensi täts- bzw. Farbmeßzellen berechnet wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt die
Positionen aller Intensitäts- und Farbmeßzellen (9 bis 39) in der Darstellung des Testbil
des (43) bestimmt werden sowie in einem zweiten Schritt das Intensitäts- und Farbprofil.
25. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt die
Positionen aller Schärfemeßzellen in der Darstellung des Testbildes bestimmt werden so
wie in einem zweiten Schritt das Schärfeprofil
26. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt die
Positionen aller Intensitäts- und Farb- und/oder Schärfemeßzellen (9 bis 39) in der Dar
stellung des Testbildes (43) bestimmt werden sowie in einem zweiten Schritt das Intensi
täts- und Farbprofil und in einem dritten Schritt das Schärfeprofil.
27. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt die
Positionen aller Intensitäts- und Farb- und/oder Schärfemeßzellen (9 bis 39) in der Dar
stellung des Testbildes (43) bestimmt werden sowie in einem zweiten Schritt das Schärfe
profil und in einem dritten Schritt das Intensitäts- und Farbprofil.
28. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Schritt bei einer
unverzerrten Darstellung des Testbildes mindestens drei Punkte in der Darstellung ver
wendet werden, die bekannten Positionen in dem Testbild entsprechen, um die Orientie
rung und den Abbildungsmaßstab der Darstellung zu berechnen und somit die Position der
Intensitäts- und Farb- und/oder Schärfemeßzellen (9 bis 39) in der Darstellung des Test
bildes (43).
29. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Schritt bei einer
verzeichneten Darstellung des Testbildes ein Verzeichnungskoeffizient anhand von
Punkten in der Darstellung, die bekannten Positionen in dem Testbild entsprechen, be
rechnet wird, zweckmäßig an verschiedenen Positionen unter Berücksichtigung der Sym
metrie des optischen Systems, um für jeden Punkt des Testbilds den korrespondierenden
Punkt in der Darstellung desselben zu berechnen und somit die Position aller Intensitäts-
und Farb- und/oder Schärfemeßzellen (9 bis 39) in der Darstellung des Testbildes (43) zu
bestimmen.
30. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt 2a das Referenzfeld
für Schärfe durch visuellen Eindruck bestimmt wird.
31. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt 2a automatisch für
jede Schärfemeßzelle eine Schärfemeßzahl Sj (xi , yi ) rechnerisch bestimmt wird und die
Schärfemeßzelle mit der maximalen Schärfemeßzahl als Referenzzelle für Schärfe ver
wendet wird.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt 2a als Verfahren,
welches den Schärfeeindruck einer Meßzelle quantitativ bestimmt, ein Gradientenverfah
ren im Intensitätsraum verwendet wird, bei dem eine Zeile oder eine Spalte von Bildpi
xeln I(x), x = 1, . . ., N eine Intensitätskante in der Darstellung des Testbildes überdecken
und sich die Schärfemeßzahl S als maximaler Gradient (dS/dx) auf diesem Intervall x = 1,
. . ., N ergibt durch S = max (dI(X)/dx).
33. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt 2a als Verfahren,
welches den Schärfeeindruck einer Meßzelle quantitativ bestimmt, ein Verfahren verwen
det wird, bei dem sich die Schärfemeßzahl als Integral über die hochfrequenten Koeffizi
enten des Amplitudenspektrums ergibt, insbesondere
mit einer Spalte oder Zeile I(x), x = 1, . . ., N von Bildpixeln, einem diskreten Amplituden spektrum A(f), f = 1, . . ., N/2 von I(x), und der Schärfemeßzahl S, vorzugsweise mit f0 = N/4 oder f0 = N/8.
mit einer Spalte oder Zeile I(x), x = 1, . . ., N von Bildpixeln, einem diskreten Amplituden spektrum A(f), f = 1, . . ., N/2 von I(x), und der Schärfemeßzahl S, vorzugsweise mit f0 = N/4 oder f0 = N/8.
34. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt 2a oder 2b als Ver
fahren, welches den Schärfeeindruck einer Meßzelle quantitativ bestimmt, ein Verfahren
mit einer parametrisierten Korrekturfunktion im Ortsfrequenzraum verwendet wird, mit
der das Frequenzspektrum des jeweiligen Meßfeldes an das des Referenzfeldes angeglie
chen wird, wobei diejenigen Parameter, die die beste Übereinstimmung liefern, als Schär
femeßzahl verwendet werden.
35. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt 2b als Verfahren zur
rechnerischen Steigerung der Bildschärfe ein Verfahren zur Unscharfmaskierung verwen
det wird.
36. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt 2b das Verfahren zur
rechnerischen Steigerung der Bildschärfe eine Korrekturfunktion im Ortsfrequenzraum
verwendet, insbesondere
k(f) = (1 + af)ν,
mit f als Ortsfrequenz und a und als Parametern, vorzugsweise mit ν = 2.
k(f) = (1 + af)ν,
mit f als Ortsfrequenz und a und als Parametern, vorzugsweise mit ν = 2.
37. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt 2c das kontinuierli
che Schärfeprofil durch Interpolation der Parameter P(j) (xi, yi) berechnet wird.
38. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt 2c und/oder 3e als
Interpolationsverfahren eine bilineare Interpolation verwendet wird.
39. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt 2c und/oder 3e als
Interpolationsverfahren eine bikubische Interpolation verwendet wird.
40. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt 3b die Intensität des
Meßfeldes (5) durch einen geeigneten Mittelwert der Farbwerte der Grundfarben in dem
Meßfeld ermittelt wird.
41. Datenträger mit auf diesem gespeicherten Intensitäts- und Farbprofilen und/oder Schärfe
profilen, nach einem der Ansprüche 23, 24, 25, 26 oder 27 erstellt.
42. Kamera oder Postprozessor mit in dieser(m) gespeicherten Intensitäts- und Farbprofilen
und/oder Schärfeprofilen, nach einem der Ansprüche 23, 24, 25, 26 oder 27 erstellt.
43. Datenträger mit auf diesem gespeicherten Daten, die aus Intensitäts- und Farbprofilen
und/oder Schärfeprofilen, nach einem der Ansprüche 23, 24, 25, 26 oder 27 erstellt, be
rechnet sind.
44. Kamera oder Postprozessor mit in dieser(m) gespeicherten Daten, die aus Intensitäts- und
Farbprofilen und/oder Schärfeprofilen, nach einem der Ansprüche 23, 24, 25, 26 oder 27
erstellt, berechnet sind.
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2002
- 2002-05-28 US US10/479,244 patent/US20040212680A1/en not_active Abandoned
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