DE102009019186B4

DE102009019186B4 - Vorrichtung zum Erkennen einer maximalen Auflösung der Details eines Digitalbildes

Info

Publication number: DE102009019186B4
Application number: DE102009019186A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-04-28
Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2013-10-17
Anticipated expiration: 2029-04-29
Also published as: DE102009019186A1; WO2010124667A1; EP2471043A1

Abstract

Vorrichtung zum Erkennen einer maximalen Auflösung der Details eines Digitalbildes, das mittels einer ein Objektiv und eine in der Bildebene des Objektivs (102) angeordnete lichtempfindliche Sensorschicht enthaltenden Digitalbildkamera (101) erstellbar und in einem Bildspeicher (110) speicherbar ist, wobei an der Digitalbildkamera (101) eine Erkennungs-Einrichtung (120) zum Sensieren einer maximalen Detailauflösung eines Bildes sowie eine Anzeigen-Einrichtung (130) zum Anzeigen einer Qualität einer Detailauflösung vorgesehen ist, wobei eine mit der Erkennungs-Einrichtung (120) verbundene Bewertungs-Einrichtung (140) vorgesehen ist, die mindestens ausgelegt ist, um eine Detailauflösung entsprechend einer vergrößerungsgeeigneten Bildqualität von einer Detailauflösung entsprechend einer nicht vergrößerungsgeeigneten Bildqualität zu unterscheiden und über die Anzeigen-Einrichtung (130) anzuzeigen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertungs-Einrichtung (140) eine vergrößerungsgeeignete Bildqualität detektiert, wenn im Zusammenhang einer Fouriertransformation eine oberhalb eines vorgegebenen Frequenz-Schwellenwertes liegende Ortfrequenz in einer oberhalb eines Intensitäts-Schwellenwertes liegenden Intensität sensiert ist und andernfalls eine nicht vergrößerungsgeeignete Bildqualität detektiert, wobei die Fouriertransformation von einem eine FFT (schnelle Fouriertransformation) durchführenden Elektronikbauteil ausführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erkennen einer maximalen Auflösung der Details eines Digitalbildes, das mittels einer ein Objektiv und eine in der Bildebene des Objektivs angeordnete lichtempfindliche Sensorschicht enthaltenden Digitalbildkamera erstellbar und in einem Bildspeicher speicherbar ist, wobei an der Digitalbildkamera eine Erkennungs-Einrichtung zum Sensieren einer maximalen Detailauflösung eines Bildes sowie eine Anzeigen-Einrichtung zum Anzeigen einer Qualität einer Detailauflösung vorgesehen ist, wobei eine mit der Erkennungs-Einrichtung verbundene Bewertungs-Einrichtung (140) vorgesehen ist, die mindestens ausgelegt ist, um eine Detailauflösung entsprechend einer vergrößerungsgeeigneten Bildqualität von einer Detailauflösung entsprechend einer nicht vergrößerungsgeeigneten Bildqualität zu unterscheiden und über die Anzeigen-Einrichtung anzuzeigen.
Vorrichtungen der eingangs genannten Art werden im Stand der Technik verwendet, um ausgehend von einem Punkt eines abzubildenden Objektes über eine einen Abbildungsvorgang beschreibende Punktbild-Verwaschungsfunktion eines Bildpunktes eine Aussage über eine Qualität eines insgesamten Bildes des Objektes zu erhalten.
Die bekannten Vorrichtungen weisen dabei den Nachteil auf, dass sie lediglich in einem a posteriori Messverfahren lange im Nachgang zu einer Bilderstellung und fern eines Ursprungsobjektes zur Verfügung stehen.
Zum Anderen weisen die mit den bekannten Vorrichtungen zusammenhängenden Verfahren den Nachteil auf, dass sie zeitaufwändig sind und insofern eine Beurteilung einer Bildqualität nicht innerhalb eines zeitlichen Rahmens erlauben, in dem eine oder mehr weitere Aufnahmen des gleichen Objektes aufgrund dessen andauernder physikalischer Präsenz noch durchführbar sind.
Dem Benutzer einer Digitalkamera steht somit kein geeignetes Mittel zur Verfügung, die Auslösungsqualität eines Digitalbildes unmittelbar nach seiner Erstellung zu überprüfen, da ein in einem Display einer Digitalkamera aufgezeigtes Bild lediglich eine oberflächliche und ungenaue Beurteilung bezüglich einer Detailauflösung zulässt. So erkennt ein Benutzer einer Digitalkamera häufig erst bei einer vergrößerten Darstellung eines Digitalbildes auf dem Monitor seines Heimcomputers, dass ein Bild durch nicht vorhersehbare, zufällig eingetretene Umstände und Ereignisse so weit verwackelt ist, dass eine Auflösung in ihrer Abbildung erwünschter Details tatsächlich nicht gegeben ist. Hätte dem Benutzer der Digitalkamera indes ein Mittel zur Verfügung gestanden, eine entsprechende Qualitätsüberprüfung des Digitalbildes unmittelbar nach seiner Erstellung vorzunehmen und einen Mangel einer Detailauflösung festzustellen, so hätte er ein zweites oder weiteres Bild unmittelbar im Nachgang zu dem ersten Bild erstellen können, das unverwackelt alle gewünschten Bilddetails enthält.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der Druckschrift (1) DE 43 26 898 A1 bekannt.
Aus GB 2.372.165 A ist ein Verfahren zum Speichern digitaler Bilder bekannt, bei dem eine Qualitätsanalyse von Bildern mittels einer Abstandsmessung kritischer Details im Ortsraum, d. h. anhand spazialer Entfernung bestimmt wird.
US 2008/0292193 A1 offenbart ein Verfahren zur Optimierung der Qualität von Portraitaufnahmen, bei dem aus einer Mehrzahl von Aufnahmen die jeweils detailreichsten Bereiche eines portraitierten Gesichtes zu einem Gesamtportraitbild optimaler Schärfe zusammengesetzt werden.
DE 102 01 522 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung von Sichtbehinderungen bei Bildsensorsystemen, bei dem auf der Basis der Analyse des aufgenommenen Bildes des Bildsensors ein Signal erzeugt wird, welches ein Vorliegen von Sichtbehinderungen und gegebenenfalls der Art der Sichtbehinderung anzeigt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels derer die Detailauflösung und damit die Qualität einer photografischen Abbildung unmittelbar im Nachgang einer Bilderstellung feststellbar ist.
Für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Bewertungs-Einrichtung (140) eine vergrößerungsgeeignete Bildqualität detektiert, wenn im Zusammenhang einer Fouriertransformation eine oberhalb eines vorgegebenen Frequenz-Schwellenwertes liegende Ortfrequenz in einer oberhalb eines Intensitäts-Schwellenwertes liegenden Intensität sensiert ist und andernfalls eine nicht vergrößerungsgeeignete Bildqualität detektiert, wobei die Fouriertransformation von einem eine FFT (schnelle Fouriertransformation) durchführenden Elektronikbauteil ausführbar ist.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch die Merkmalskombination, dass an der Digitalbildkamera eine Erkennungs-Einrichtung zum Sensieren einer maximalen Detailauflösung eines Bildes sowie eine Anzeigen-Einrichtung zum Anzeigen einer Qualität einer Detailauflösung vorgesehen ist, erreicht, dass eine mangelhafte Detailauflösung und somit nur bedingte Vergrößerungsfähigkeit eines zumindest teilweise verwackelten Digitalbildes unmittelbar im Nachgang zu seiner Erstellung erkennbar ist, um dem Benutzer der Digitalbildkamera die Möglichkeit einer oder mehr weiterer Aufnahmen desselben Objektes zu geben, in der Erwartung, das diese dann unverwackelt und somit detailreich und scharf sind.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass der Bildspeicher von der lichtempfindlichen Sensorschicht gebildet ist. Je nach Art der verwendeten Kamera kann alternativ vorgesehen sein, dass der Bildspeicher von einem elektronischen Speicherelement gebildet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Erkennungs-Einrichtung ausgelegt ist, um Kontraste in den Details eines Digitalbildes zu sensieren. Gemäß einer wichtigen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dabei vorgesehen, dass die Erkennungs-Einrichtung eine maximale Auflösung der Details eines Bildes anhand einer Kantenschärfe mindestens einer Kante eines Bilddetails sensiert.
Vorzugsweise ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die Bewertungs-Einrichtung den Kontrast in der Nachbarschaft einer Kante eines Bilddetails auswertet und eine vergrößerungsgeeignete Bildqualität detektiert, wenn der Kontrast oberhalb eines vorgegebenen Kontrast-Schwellenwertes liegt und andernfalls eine nicht vergrößerungsgeeignete Bildqualität detektiert. Die Bewertungs-Einrichtung ist dabei vorzugsweise ausgelegt, um eine Kante als dasjenige Bilddetail eines Bildes zu interpretieren, in dem bezüglich des Bildinhaltes des betreffenden Bildes ein maximaler Bildkontrast vorliegt.
Gemäß einer weiteren wichtigen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Erkennungs-Einrichtung eine maximale Auflösung der Details eines Bildes anhand einer Fouriertransformation der Ortsfrequenzen aller in einem Bild enthaltenen Bilddetails sensiert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Anzeigen-Einrichtung mindestens ein erstes optisches Element enthält, das bei Detektion einer vergrößerungsgeeigneten Bildqualität aktivierbar ist und ein zweites optisches Element enthält, das bei Detektion einer nicht vergrößerungsgeeigneten Bildqualität aktivierbar ist. Optional kann ein weiteres optisches Element vorgesehen sein, das bei Detektion einer mittleren Bildqualität aktivierbar ist.
Die im Zusammenhang mit einer Ergebnisdarstellung verwendeten optischen Elemente können als Teil einer Hardware einer Digitalkamera oder alternativ als Teil einer Informationsgrafik eines Bilddisplays einer Digitalbildkamera ausgebildet sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert, die in der Figur der Zeichnung dargestellt ist. Darin zeigen:
1 eine bevorzugten Ausführungsform einer mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehenen Digitalbildkamera in einer Ansicht von oben;
2 die erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt anhand einer die Elemente enthaltenden Skizze.
Die in 1 dargestellte Digitalbildkamera 101 enthält die in 2 skizzierte erfindungsgemäße Vorrichtung 100 zum Erkennen einer maximalen Auflösung der Details eines Digitalbildes, das mittels einer ein Objektiv 102 und eine in der Bildebene des Objektivs angeordnete lichtempfindliche Sensorschicht enthaltenden Digitalbildkamera 101 erstellbar und in einem Bildspeicher 110 speicherbar ist, wobei an der Digitalbildkamera 101 eine Erkennungs-Einrichtung 120 zum Sensieren einer maximalen Detailauflösung eines Bildes sowie eine Anzeigen-Einrichtung 130 zum Anzeigen einer Qualität einer Detailauflösung ausgebildet ist.
Der Bildspeicher 110 ist von einem den Informationsgehalt einer lichtempfindlichen Sensorschicht enthaltenden elektronischen Speicherelement gebildet.
Die Digitalbildkamera enthält eine mit der Erkennungs-Einrichtung 120 verbundene Bewertungs-Einrichtung 140 zum Bewerten der Auflösung eines Bildes, wobei die Anzeigen-Einrichtung 130 ausgelegt ist, um eine Bewertung der Auflösung eines Bildes darzustellen. Die Bewertungs-Einrichtung 140 ist dabei ausgelegt, um eine Detailauflösung entsprechend einer vergrößerungsgeeigneten Bildqualität von einer Detailauflösung entsprechend einer nicht vergrößerungsgeeigneten Bildqualität zu unterscheiden und über die Anzeigen-Einrichtung 130 anzuzeigen.
Die Erkennungs-Einrichtung 120 ist ausgelegt, um eine maximale Auflösung der Details eines Bildes anhand einer Kantenschärfe mindestens einer Kante eines Bilddetails zu sensieren, wobei die Bewertungs-Einrichtung 140 den Kontrast in der Nachbarschaft einer Kante eines Bilddetails auswertet und eine vergrößerungsgeeignete Bildqualität detektiert, wenn der Kontrast oberhalb eines vorgegebenen Kontrast-Schwellenwertes liegt und andernfalls eine nicht vergrößerungsgeeignete Bildqualität detektiert.
Die Bewertungs-Einrichtung 140 interpretiert eine Kante als dasjenige Bilddetail eines Bildes, in dem bezüglich des Bildinhaltes des betreffenden Bildes ein maximaler Bildkontrast vorliegt.
Die Anzeigen-Einrichtung 130 enthält ein erstes optisches Element 131, das bei Detektion einer vergrößerungsgeeigneten Bildqualität aktivierbar ist und enthält ein zweites optisches Element 132, das bei Detektion einer nicht vergrößerungsgeeigneten Bildqualität aktivierbar ist. Darüber hinaus ist ein weiteres optisches Element 133 vorgesehen, das bei Detektion einer mittleren Bildqualität aktivierbar ist.
Die optischen Elemente 131, 132, 133 sind als Teil einer Hardware einer Digitalkamera 101 ausgebildet.
Das oben erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung dient lediglich dem Zweck eines besseren Verständnisses der durch die Ansprüche vorgegebenen erfindungsgemäßen Lehre, die als solche durch das Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt ist.

Claims

Vorrichtung zum Erkennen einer maximalen Auflösung der Details eines Digitalbildes, das mittels einer ein Objektiv und eine in der Bildebene des Objektivs (102) angeordnete lichtempfindliche Sensorschicht enthaltenden Digitalbildkamera (101) erstellbar und in einem Bildspeicher (110) speicherbar ist, wobei an der Digitalbildkamera (101) eine Erkennungs-Einrichtung (120) zum Sensieren einer maximalen Detailauflösung eines Bildes sowie eine Anzeigen-Einrichtung (130) zum Anzeigen einer Qualität einer Detailauflösung vorgesehen ist, wobei eine mit der Erkennungs-Einrichtung (120) verbundene Bewertungs-Einrichtung (140) vorgesehen ist, die mindestens ausgelegt ist, um eine Detailauflösung entsprechend einer vergrößerungsgeeigneten Bildqualität von einer Detailauflösung entsprechend einer nicht vergrößerungsgeeigneten Bildqualität zu unterscheiden und über die Anzeigen-Einrichtung (130) anzuzeigen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertungs-Einrichtung (140) eine vergrößerungsgeeignete Bildqualität detektiert, wenn im Zusammenhang einer Fouriertransformation eine oberhalb eines vorgegebenen Frequenz-Schwellenwertes liegende Ortfrequenz in einer oberhalb eines Intensitäts-Schwellenwertes liegenden Intensität sensiert ist und andernfalls eine nicht vergrößerungsgeeignete Bildqualität detektiert, wobei die Fouriertransformation von einem eine FFT (schnelle Fouriertransformation) durchführenden Elektronikbauteil ausführbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildspeicher (110) von der lichtempfindlichen Sensorschicht gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildspeicher (110) von einem elektronischen Speicherelement gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungs-Einrichtung (120) ausgelegt ist, um Kontraste in den Details eines Digitalbildes zu sensieren.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungs-Einrichtung (120) eine maximale Auflösung der Details eines Bildes anhand einer Kantenschärfe mindestens einer Kante eines Bilddetails sensiert.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertungs-Einrichtung (140) den Kontrast in der Nachbarschaft einer Kante eines Bilddetails auswertet und eine vergrößerungsgeeignete Bildqualität detektiert, wenn der Kontrast oberhalb eines vorgegebenen Kontrast-Schwellenwertes liegt und andernfalls eine nicht vergrößerungsgeeignete Bildqualität detektiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertungs-Einrichtung (140) eine Kante als dasjenige Bilddetail eines Bildes interpretiert, in dem bezüglich des Bildinhaltes des betreffenden Bildes ein maximaler Bildkontrast vorliegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungs-Einrichtung (120) eine maximale Auflösung der Details eines Bildes anhand einer Fouriertransformation der Ortsfrequenzen aller in einem Bild enthaltenen Bilddetails sensiert.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigen-Einrichtung (130) mindestens ein erstes optisches Element (131) enthält, das bei Detektion einer vergrößerungsgeeigneten Bildqualität aktivierbar ist und ein zweites optisches Element (132) enthält, das bei Detektion einer nicht vergrößerungsgeeigneten Bildqualität aktivierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres optisches Element (133) vorgesehen ist, das bei Detektion einer mittleren Bildqualität aktivierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Elemente als Teil einer Hardware einer Digitalkamera (101) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Elemente (131, 132, 133) als Teil einer Informationsgrafik eines Bilddisplays einer Digitalbildkamera 101 ausgebildet sind.