DE2652287B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Schärfe eines Bildes - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Schärfe eines Bildes

Info

Publication number
DE2652287B2
DE2652287B2 DE2652287A DE2652287A DE2652287B2 DE 2652287 B2 DE2652287 B2 DE 2652287B2 DE 2652287 A DE2652287 A DE 2652287A DE 2652287 A DE2652287 A DE 2652287A DE 2652287 B2 DE2652287 B2 DE 2652287B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
image
sharpness
values
threshold value
determining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2652287A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2652287C3 (de
DE2652287A1 (de
Inventor
Tino Dipl.-El.-Ing.Eth Dr. Ambri Tessin Celio
Jean-Pierre Dipl.-El.-Ing.Eth Zuerich Graf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gesellschaft zur Foerderung der Forschung an der Eidgenoessischen Technischen Hochschule
Original Assignee
Gesellschaft zur Foerderung der Forschung an der Eidgenoessischen Technischen Hochschule
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gesellschaft zur Foerderung der Forschung an der Eidgenoessischen Technischen Hochschule filed Critical Gesellschaft zur Foerderung der Forschung an der Eidgenoessischen Technischen Hochschule
Publication of DE2652287A1 publication Critical patent/DE2652287A1/de
Publication of DE2652287B2 publication Critical patent/DE2652287B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2652287C3 publication Critical patent/DE2652287C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Focusing (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Schärfe eines Bildes durch Erfassung und Auswertung der Absolutwerte der Helligkeits- oder Dichtediffeienzen zwischen benachbarten Bildpunkten wenigstens eines ausgewählten Bereiches des Bildes sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.
Es sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zur automatischen Fokussierung eines optischen Abbildungssystems, zur Scharfeinstellung eines Bildes also bekannt, bei denen für jedes einer Vielzahl von durch Verstellen des AbLildungssystems erhaltener Bilder der Wert einer vorgegebenen Schärfe- oder Kontrastfunktion ermittelt und über eine Optimierung das optische Abbildungssystem auf die gewünschte Bildschärfe eingestellt wird (z.B. DE-AS 20 08 390, DE-OS 23 12 978). Da jeweils Bilder von zumindest angenähert gleicher Struktur und verschiedenen Schärfegraden miteinander verglichen werden, kann durch Wahl einer »richtigen« Schärfefunktion die Scharfeinstellung unabhängig von der Bildstruktur werden.
Eine Bildschärfebestimmung führt zu einer Entscheidung, ob ein gegebenes Bild als scharf oder unscharf zu klassifizieren ist, ohne daß hierzu ein strukturell gleiches Vergleichsbild zur Verfugung steht, und deshalb sind Fokussierverfahren und Fokussiervorrichtungen, die auf einen unmittelbaren Bildvergleich abgestellt sind, für die Bestimmung der Schärfe von Bildern umständlich. Naheliegend ist, für die Schärfebestimmung, wie bei der Schärfeeinstellung, eine Schärfefunktion vorzugeben und den Wert dieser Funktion für das zu beurteilende Bild zu bestimmen. Als »Vergleichsbild« wäre dann der das »scharfe Bild« charakterisierende Sollwert der Schärfefunktion zu wählen. Der Sollwert ist aber von der Art (Strukturierung usw.) des jeweiligen Bildes abhängig. Es ist daher verständlich, daß die Bildschärfebestimmung je nach Bildart einfach oder sehr schwierig sein kann. Für die Schärfebestimmung eines grob strukturierten Schwarzweißbildes ohne Grautöne und mit scharfen Übergängen genügt u. U. die Feststellung, ob ein Schwarzweißübergang die gewünschte Schärfe hat oder nicht. Bei feinstrukturierten Bildern mit vielen Grautönen sind solche einfache Feststellungen nicht mehr ausreichend. Im folgenden wird allgemein unter der Bezeichnung »Bild« ein feinstrukturiertes Schwarzweiß- oder farbiges Bild mit jeweils vielen Grautönen verstanden.
Bei den vorstehend erwähnten Fokussierverfahren werden die ein optisches Bild darstellenden Videosignale verarbeitet. Mit der Bezeichnung »Bild« soll im folgenden sowohl das optische wie auch das durch Videosignale dargestellte Bild gemeint sein, wenn eine entsprechende Unterscheidung nicht eindeutig aus dem Text hervorgeht. So wird z. B. unter »Bildpunkt« im allgemeinen sowohl ein Punkt im optischen Bild wie auch die entsprechende Stelle im Videosignal zu verstehen sein.
In der DE-OS 22 44 340 ist ein Gerät beschrieben, mit dem aus einer Vielzahl von Filmnegativen automatisch die zum Kopieren tauglichen nach ihrer Bildschärfe ausgewählt werden. Es handelt sich hierbei demnach um eine Vorrichtung zu Bestimmung der Schärfe eines Bildes.
Jedes Filmbild wird in wenigstens einem ausgewählten Bereich, z. B. längs einer zur Längskante parallelen Linie, mit einem elektrooptischen Wandler abgetastet. Das vom Wandler abgegebene Videosignal (Transmissionssigna!) wird logarithmiert (Dichtesignal) und dann differenziert; das differenzierte Signal wird gleichgerichtet, und in einer Schwellenwertschaltung (Schwellenwert a) werden die über dem Schwellenwert liegenden Signakeile eliminiert und in einem nachfolgenden Zähler gezählt. An den Zähler ist ein Flip-Flop angeschlossen; wenn die Anzahl N der gezählten Signalteile (Impulse) einen vorgegebenen Bezugswert b erreicht, löst das Flip-Flop aus und klassifiziert so das Filmbild als scharf. In einer abgewandelten Geräteausführung wird das differenzierte Signal gleichgerichtet und dann in einer Integratorschaltung integriert. An den Integrator ist ein Komparator (Schwellenwert) und an diesen ein Flip-Flop angeschlossen. Wenn das Ausgangssignal des Integrators den Schwellenwert überschreitet, löst das Flip-Flop aus. Bei einer weiteren Ausführungsvariante wird das zwei benachbarten Bildpunkten entsprechende Dichtesignal an die beiden Eingänge eines Differenzverstärkers angelegt. An den Differenzverstärker ist ein Komparator (Schwellenwert a) und an diesen in Reihe ein Zähler und ein Flip-Flop (Anzahl N, Bezugswert b) angeschlossen. Diese Vorrichtungen basieren demnach auf der Erfassung und Auswertung der Absolutwerte der Helligkeits- oder Dichtedifferenzen zwischen benachbarten Bildpunkten, wobei die Menge der einen gegebenen Schwellenwert überschreitenden Helligkeits- oder Dichtedifferenzen als Maß für die Bildschärfe herangezogen wird.
Die auf ein solches Verfahren gründenden Vorrichtungen zur Bestimmung der Schärfe von Bildern sind im Aufbau verhältnismäßig einfach. Bei ihrem praktischen Einsatz hat sich jedoch gezeigt, daß sie im allgemeinen eine zuverlässige und sichere Bestimmung der Bildschärfe nicht gestatten. Wie eine visuelle Nachkontrolle zeigt, gibt es unter den von einer solchen Apparatur automatisch auf Bildschärfe untersuchten Bildern üblicherweise sehr unterschiedlicher Bildstruktur meist viele Bilder, die trotz Erfüllung bzw. Nichtei füllung des auf dem Schwellenwert basierenden Kriteriums entschieden falsch beurteilt wurden. Bei den bekannten Vorrichtungen ist der Schwellenwert deshalb wählbar gemacht, so daß er jeweils in Abhängigkeit von der mittleren Dichte z. B. des zu kopierenden Filmes, der Filmart oder dem Typus des zu druckenden oder zu kopierenden Originals eingestellt werden kann. Damit ist an sich eine Verringerung von Fehlentscheidungen in gewissen Grenzen möglich. Für die Verstellung des Schwellenwertes müßten jedoch jeweils vor der automatischen Schärfebestimmung die zu kopierenden Bilder z. B. visuell begutachtet werden, und zudem wäre für die Wahl des jeweils richtigen Schwellenwertes eine erhebliche Erfahrung und auch Sorgfalt nötig. Bei Vorgabe einer einer Automatisierung gemäßen Ablaufgeschwindigkeit wären daher durch Verstellung des Schwellenwertes während des Kopierens eher mehr Fehlentscheidungen als bei fest vorgegebenem Schwellenwert zu erwarten.
Es war daher Aufgabe der Erfindung, ausgehend von der bekannten Schärfebestimmung von Bildern durch Erfassung und Auswertung von Helligkeits- oder Dichtedifferenzen zwischen benachbarten Bildpunkten, ein Verfahren zur Schärfebestimmung zu finden, das > über die Schärfe von Bildern zutreffendere Entscheidungen und diese zuverlässiger und mit mehr Sicherheit als bisher liefert und das eine Vorrichtung zu seiner Ausführung gestattet, die verhältnismäßig einfach im Aufbau und nicht wesentlich komplizierter als die
in bekannten Vorrichtungen dieser Art ist.
Die Lösung der Aufgabe besteht erfindur.gsgemäß darin, daß für den wenigstens einen ausgewählten Bereich eines gegebenen Bildes mindestens zwei Anzahlen Ni... Nn von über entsprechend mindestens
ι -j zwei verschiedenen Schwellenwerten a\... an liegenden Absolutwerten der Helligkeits- oder Dichtedifferenzen \AD\ zwischen benachbarten Bildpunkten bestimmt werden, daß diese Anzahlen Ni ... Nn mit mindestens zwei, nicht unbedingt verschiedenen Bezugswerten
2ii b\...b„ verglichen werden und daß die Vergleichsergebnisse zur Gewinnung einer Entscheidung über die Bildschärfe logisch verknüpft werden.
Die vorzusehende Anzahl verschiedener Schwellenwerte a\...a„ ist von der Art der jeweils zu untersuchenden verschiedenen Bildstrukturen und von dem jeweils zugelassenen prozentualen Anteil an Fehlentscheidungen abhängig. Es hat sich gezeigt, daß zur befriedigenden Schärfebestimmung von z. B. Filmbildern mit üblichen Motiven zwei, allenfalls drei verschiedene Schwellenwerte völlig ausreichend sind. Diese Schwellenwerte werden vorher aus einer Vielzahl von verschiedenen Bildern empirisch bestimmt. Mit den so bestimmten Schwellenwerten können dann z. B. alle zum Kopieren einkommenden Filmnegative auf Schärfe
Γ) getestet werden, wobei sich in der Praxis eine überraschend gute Zuverlässigkeit und Sicherheit in Entscheidungen für die Bildschärfe gezeigt hat. Dieses vorteilhafte Ergebnis kann darauf zurückgeführt werden, daß das Merkmal eines scharfen Bildes das Vorhandensein von großen und/oder kleinen Dichtesprüngen ist, wobei die großen Dichtesprünge bei einer Unscharfe am stärksten in Mitleidenschaft gezogen werden. Werden nur die großen Dichtesprünge kontrolliert, so ist man zu rasch geneigt, ein Bild als unscharf zu taxieren, obgleich unter Umständen die bildwichtigen Teile in den kleinen Dichtesprüngen liegen, das Bild also durchaus als scharf zu klassifizieren wäre (Beispiel: Gesicht vor dunklem Hintergrund). Kontrolliert man hingegen nur die kleinen Dichtesprünge, dann kann für eine befriedigende Bildschärfe unter Umständen eine an sich zu hohe Unscharfe bei den hohen Dichtesprüngen toleriert werden (Beispiel:
Wegweisertafe! in einer Wiese).
Das erfindungsgemäße Verfahren kann den jeweiligen Gegebenheiten optimal angepaßt werden. Abhängig von den jeweils für eine Schärfebestimmung zugrunde liegenden Bildstrukturen und dem zulässigen apparativen Aufwand kann es vorteilhaft sein, die Bestimmung der Anzahlen Nn für praktisch unendlich
bo viele verschiedene Schwellenwerte a„ vorzunehmen und den Vergleich der Anzahlen Nn mit jeweils entsprechend vielen nicht unbedingt verschiedenen Bezugswerten b„ durchzuführen. Es können aber auch der mindestens eine ausgewählte Bildbereich in jeweils
b5 isolierten Punktpaaren abgetastet und nur die Dichtesprünge innerhalb der einzelnen Punktpaare betrachtet werden. Die zur Bildschärfebestimmung herangezogenen Bildpunkte können so gewählt werden, daß sie eine
zusammenhängende Linie bilden. Als ausgewählter Bildbereich wird vorzugsweise die Bildmitte oder auch eine Bilddiagonale verwendet. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es im allgemeinen für eine zuverlässige Bildschärfenbestimmung ausreichend, wenn im ausgewählten Bereich 500 bis 1000 Bildpunktc abgetastet werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I ist im Anspruch 7 gekennzeichnet.
Jede erste Schwellenwertschaltung mit der zugehörigen Zählschaltung und der zugehörigen zweiten Schwellenwertschaltung ist vorzugsweise als Baustein ausgebildet, so daß durch Zugabe bzw. Wegnahme von solchen Bausteinen eine gegebene Vorrichtung für die jeweils gewünschte Anzahl von verschiedenen Schwellenwerten eingerichtet werden kann. Dieser Aufbau ist verhältnismäßig einfach und nicht wesentlich komplizierter als der von den erwähnten bekannten Apparaten zur Bildschärfebestimmung, hat aber gegenüber den bekannten den Vorteil, daß nach einer ersten Justierung keine weiteren Einstellungen zur Erzielung zuverlässiger Entscheidungen bei der Bildschärfenbestimmung erforderlich sind. Die Vergleichsschaltung ist vorzugsweise für eine logische Verknüpfung UND bzw. ODER eingerichtet.
Wenn die Bilder, deren Schärfe bestimmt werden soll, durch Videosignale gegeben sind, ist der Subtraktionsschaltung eine die Vidiosignale empfangende Schaltungsanordnung zur Auswahl von für die Ausführung des Verfahrens benötigten Teilen der Videosignale vorgeschaltet.
Bei der Schärfebestimmung von optischen Bildern, wie z. B. Filmnegativen, ist der .Subtraktionsschaltung eine elektrooptische Einrichtung zur punktweisen Abtastung jedes gegebenen Bildes und zur Ermittlung dessen Helligkeits- oder Dichteverlaufes vorgeschaltet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 zwei benachbarte Bildpunkte in einem Bild,
Fig. 2 ein Diagramm zur Darlegung des zugrunde liegenden Erfindungsgedankens,
F i g. 3 und 4 zwei typische Auswerlcsituationen,
F i g. 5 bis 7 die Verhältnisse bei einer bevorzugten Ausführung,
Fig. 8 bis 10 drei verschiedene Möglichkeiten der Wahl von benachbarten Bildpunktpaaren,
F i g. 11 ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 12 ein numerisches Beispiel eines Schärfegrades und
Fig. 13 zwei mögliche Verknüpfungen zur Bestimmung des Schärfegrades aus verschiedenen Kanalvergleichcn.
Wie in F i g. 1 dargestellt, werden aus Bild 1 zwei ancinandcrlicgcnde Bildpunktc 2 und 3 mit rcspektivcn Dichten oder Transmissionswerten Dn \ und D1, •iiisgcwiihll. Daraus wird der Absolutwert der Differenz
M)n
gebildet. Diese Operation wird für mehrere Rildpunktcpsisirc durchgeführt, und anschließend werden die ermittelten \AD\ mit mindestens zwei verschiedenen Schwellenwerten <vι und ;/.. verglichen. Die \AD\ -Wcrk\ welche n\ Ivw. .·<■ überschreiten, werden separat L'iviihli. was /ii /wei An/alilen /Vi Ivw. /V.» führt.
kin = 1 wenn ! IO !> u„. ktll = 0 wenn ! ID ! < «„.
und
I= I
/ι= 1.2: Λ' = Anzahl | ID
Diese /Vi und N1 (Fig. 2) werden nunmehr mit zwei Bezugswerten b\ bzw. b\ verglichen, welche aus praktischen Versuchen herrühren und für die Schärfe des Bildes ein Mindestmaß darstellen. 1st N1 <b] und /Vi < bi (F i g. 3), dann ist das Bild unscharf. Auf Fälle, wo /V, > b\ und /V2 > b2 (Fig. 4) bzw. /V, < b{ und N1 > b2 ist. wird später zurückgekommen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sind also, mit anderen Worten, in einem scharfen Bild zwei Mindestanteile seiner Fläche mit Details bedeckt, welche zwei vorgegebene Dichteunterschiede ?u den jeweils benachbarten Bildpunkten überschreiten.
Durch die vorliegende Erfindung wird eine große Sicherheit bei der Bestimmung des Schärfegrades erreicht, wobei je nach Anwendungsbereich von Art der Bilder mehr als zwei Schwellenwert-Bezugswert-Kombinationen (a„, b„) eingesetzt werden können.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung werden praktisch unendlich viele verschiedene Schwellwertc :i„ gewählt und entsprechend sehr viele Anzahlen Nn ermittelt, welche jeweils mit praktisch unendlich vielen nicht unbedingt verschiedenen Bezugswerten b„ verglichen werden. Dieses Verfahren entspricht zunächst der Bildung einer Häufigkeitsverteilung, d. h. im normierten Falle, einer Wahrscheinlichkeitsdichteverteilung ρ (Fig. 5), und anschließend der Bildung des Integrals
ID
P(.V„) = j p(.V)d.Y WO .V = , ,
.X0 /
d. h. der Wahrscheinlichkeitsverteilung P(F i g. 6). Dabe wurden die Dichtedifferenzen AD vorteilhafterweis( bezüglich der Bildlänge / normiert, d. h. die Darstellun
gen in Funktion von —r- vorgenommen. Die Kurve f
wird dann als Maß für den Schärfegrad des Bilde: genommen und mit einer Sollkurve 7 (Fig. 7 verglichen. Liegt nämlich Kurve 6 oberhalb Kurve Ί (d. h. im Bereiche 9), dann ist das Bild als schar anzusehen. Liegt sie unterhalb (d. h. im Bereiche 8) danr ist das Bild unscharf zu taxieren. Die Festlegung vor Kurve 7 geschieht aus Erfahrung und aus einen Mittelwert von verschiedenen Subjekten. An siel könnte die Wahrschcinlichkeilsdichtcfunklion 4 (F i g. 5 bereits als Maß für den Schärfegrad vorgenommer werden. Praktische Versuche haben aber gezeigt, dat übliche Bilder stark »unruhige« Wahrschcinlichkcits dichicfunktioncn (Kurve 5, Fig. 5) aufweisen, weicht kaum den Vergleich mit einer Sollfunklion zulassen Bildet man zusätzlich das Integral (Fi g. 6), dann werclei die Unstetigkeiten weitgehend eliminiert und de Vergleich mit einer Sollkurvc ermöglicht.
Diese bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung wire vorteilhaflcrweisL' bei höheren Ansprüchen be/.üglicl Schiirfebeslimmung verwendet. Sie stellt nämlich dii umfassendste Beschreibung der Dichtcdiffcren/en zwi sehen benachbarten Bildpunkicn dar. Aus Form um
gegenseitiger Lage von Kurven 6 und 7 (F i g. 7) läßt sich der Schärfegrad mit hoher Genauigkeit umschreiben.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden nicht alle Bildpunkte zur Bestimmung der Schärfe herangezogen, damit der apparative Aufwand r> reduziert wird. Die Bildpunktepaare können (Fig.8) aus den bildwichtigen Teilen (z. B. Bildpunktepaare 11, 12, 13) entnommen werden. In diesem Falle braucht es zur Bildung von N Dichtedifferenzen 2 N Bildpunkte. Werden die Bildpunkte entlang einer kontinuierlichen '<> Linie (F i g. 9) gewählt, dann braucht es zur Bildung von N Dichtedifferenzen nur N+1 Bildpunkte. Die Linienform kann im Prinzip beliebig sein, insbesondere kann sie die Hauptdiagonale des Bildes (Fig. 10) darstellen. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß trotz der reduzierten Anzahl Bildpunkte die bildwichtigsten Teile mit guter Wahrscheinlichkeit erfaßt werden sowie daß die Schärfebestimmung unabhängig von der waagerechten oder senkrechten Lage des Bildes wird.
Eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsge- 2" mäßen Verfahrens ist in F i g. 11 angegeben. Ensprechend Anordnung von Fig. 10 werden nur die Bildpunkte auf der Diagonale 19 mittels punktweiser Abtastung, bestehend aus Lichtquelle 17, Farbfilter 33 und Photodetektor 21, erfaßt. Das gewonnene Transmissionssignal T wird im Logarithmierer 22 in ein Dichtesignal D umgewandelt. Anschließend wird im Differentiator 23 der Dichteunterschied zum vorhergehenden Bildpunkt entsprechend Formel (1) berechnet und im Netzwerk 24 der Absolutwert der DichtedifferenzΔDgebildet. Diese | ÄD\ -Werte werden nun mit η Sollwerten a„ verglichen, wobei n> 1 ist. Schaltungsgemäß führt dies zu η Berechnungskanälen, in welchen jeweils mittels Schwellenwertdetektor 25 alle \AD\ bestimmt werden, welche größer als ein vorgegebenes a„ sind. Diese Unterschiede werden dann in Addierwerken 26 summiert, was zur Anzahl Nn führt. Es wird nun im Schwellenwertdetektor 27 kontrolliert, ob der gewonnene Wert Nn über oder unterhalb eines bestimmten Bezugswertes b„ liegt. Die entsprechende logische Antwort wird an Auswerter 28 wcitergeleitet. Aus den Aussagen der η Kanälen berechnet dieser, in einer noch zu erklärenden Weise, ob die Bildvorlage scharf oder unscharf ist. Zu diesem Zweck sei auf Fig. 12 verwiesen. Ist beispielsweise in Kanal 1 der Wert N\ größer als b\ ausgefallen, dann wäre danach das Bild sicher als scharf zu betrachten, wenn auch alle anderen Werte Nn oberhalb der entsprechenden ώ,,-Werte liegen würden. Desgleichen, wenn alle Λ/n-Werte unterhalb der entsprechenden /vWerte liegen wurden, wäre das Bild als eindeutig unscharf zu bezeichnen. Liegen jedoch die /Vn-Werte teilweise oberhalb und unterhalb von Kurve 7, dann ist eine Aussage erst durch den Einsatz von Auswerter 28 möglich. Dieser kann nach verschiedenen Strategien konzipiert werden. Am einfachsten kann er (Fig. 13) nach einer Oder- (31) oder Und- (32) Verknüpfung ausgelegt werden. Dementsprechend müßte nur ein Punkt, respektive müßten alle Punkte oberhalb von Kurve 7 liegen, damit das Bild als scharf betrachtet wird. Selbstverständlich sind andere Entschlüsse möglich, indem z. B. gefordert wird, daß eine Mindestzahl von yV„-Werten oberhalb von Kurve 7 liegt. Numerische Daten zur bevorzugten Ausführung von F i g. 11 sind:
- Anzahl Bildpunkte auf Diagonale 19:1000 Punkte;
- Anzahl Kanäle:£=2;
- Schwellwerte der Kanäle:
ai =0,15 [ I 4£> I pro mm], Z>, = ΙΟ-2,
a2 = 0,30[|4D|promm],/>2=10-3;
- Kanalverknüpfung: Oder (Netzwerk 31).
Es ist abschließend nochmals darauf hinzuweisen, daß bei dem vorliegenden Verfahren die Bewertung der infolge Emission oder Absorption von einem Bildpunkt herrührenden Strahlung durch beliebige Spektralfilter erfolgen kann. In diesem Sinne sind also die hier verwendeten Begriffe »Transmission und Dichte« nicht auf eine Bewertung nach der durch internationale Norm festgelegten spektralen Hellempfindlichkeits-Kennlinie des Auges beschränkt, sondern umfassen allgemein Bewertungen nach beliebigen Kennlinien der spektralen Strahldichte.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Bestimmung der Schärfe eines Bildes durch Erfassung und Auswertung der ί Absolutwerte der Helligkeits- oder Dichtedifferenzen zwischen benachbarten Bildpunkten wenigstens eines ausgewählten Bereiches des Bildes, dadurch gekennzeichnet, daß für den wenigstens einen ausgewählten Bereich des gegebenen Bildes min- m destens zwei Anzahlen N\... Nn von über entsprechend mindestens zwei verschiedenen Schwellenwerten si... a„ liegenden Absolutwerten der Helligkeits- oder Dichtedifferenzen AD zwischen benachbarten Bildpunkten bestimmt werden, daß diese π Anzahlen N\... Nn mit mindestens zwei, nicht unbedingt verschiedenen Bezugswerten b\... b„ verglichen werden und daß die Vergleichsergebnisse zur Gewinnung einer Entscheidung über die Bildschärfe logisch verknüpft werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den ausgewählten Bereich in jeweils isolierten Punktpaaren erfaßt und nur die Dichtesprünge innerhalb der einzelnen Punktpaare betrachtet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als ausgewählten Bereich die Bildmitte wählt.
4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die so Bildpunkte so wählt, daß sie eine zusammenhängende Linie bilden.
5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als ausgewählten Bereich eine Biiddiagonale wählt. Ji
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß man die Helligkeits- oder Dichtedifferenzen von wenigstens 500 bis 1000 Punkten des ausgewählten Bereichs bestimmt werden. w
7. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch !,gekennzeichnet durch
— einen Empfänger für Bildinformation darstellende elektrische Video-Signale oder eine elektrooptische Einrichtung (17,21,22) zur punktwei- αϊ sen Abtastung eines Bildes und zur Ermittlung von dessen Helligkeits- oder Dichteverlauf;
— eine dem Empfänger bzw. der Abtastvorrichtung nachgeschaltete Subtraktionsschaltung (23) zur Bildung der Differenzen (AD) zwischen den von >o Bildpunktpaaren herrührenden Signalen (D);
— eine Absolutwertschaltung (24) zur Bildung der Absolutwerte (\AD\) der Differenzen (ZlD);
— mindestens zwei erste Schwellenwertschaltungen (25) zur Bestimmung, ob die Absolutwerte 5> (I AD I) verschiedene Schwellenwerte (a\... a„) überschreiten;
— mindestens zwei an die ersten Schwellenwertschaltungen (25) angeschlossene Zählschaltungen (26) zur Bestimmung der Anzahlen wi [N1... Nn) von denjenigen Bildpunktpaaren, welche eine größere Differen;: (| AD\) als die Schwellenwerte (a\ ... a„) aufweisen;
— mindestens zwei zweite Schwellenwertschaltungen (27) zur Bestimmung, cb die Anzahlen tn (N\... Nn) die in den Schwellenwertschaltungen gegebenen, nicht unbedingt verschiedenen Bezugswerte (b\ ... b„) überschreiten, und
— eine für eine logische Verknüpfung UND b/.w. ODER eingerichtete Vergleichsschaltung (28) zur Verknüpfung der von den zweiton Schwellenwertschaltungen herrührenden Signale.
DE2652287A 1975-12-09 1976-11-17 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Schärfe eines Bildes Expired DE2652287C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1597175A CH604452A5 (de) 1975-12-09 1975-12-09

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2652287A1 DE2652287A1 (de) 1977-06-23
DE2652287B2 true DE2652287B2 (de) 1978-06-08
DE2652287C3 DE2652287C3 (de) 1979-02-01

Family

ID=4413450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2652287A Expired DE2652287C3 (de) 1975-12-09 1976-11-17 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Schärfe eines Bildes

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4123778A (de)
JP (1) JPS5271235A (de)
CH (1) CH604452A5 (de)
DE (1) DE2652287C3 (de)
GB (1) GB1570885A (de)
IT (1) IT1123089B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2948325A1 (de) * 1978-11-30 1980-06-12 Canon Kk Fernsehkamera
DE2910875A1 (de) * 1979-03-20 1980-10-02 Kernforschungsz Karlsruhe Verfahren und einrichtung zur automatischen scharfeinstellung eines jeden bildpunktes eines bildes
WO1992015035A1 (de) * 1991-02-19 1992-09-03 Linotype-Hell Ag Verfahren und einrichtung zur scharfeinstellung eines optischen abbildungssystems

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2747527A1 (de) * 1977-10-22 1979-04-26 Agfa Gevaert Ag Verfahren und vorrichtung zum bestimmen der kopierlichtmengen beim kopieren von farbvorlagen
JPS5589819A (en) * 1978-12-28 1980-07-07 Asahi Optical Co Ltd Focus detector of camera
US4547812A (en) * 1980-06-20 1985-10-15 Information International, Inc. Method and apparatus for forming high resolution halftone images
ATE41833T1 (de) * 1981-01-05 1989-04-15 Image Processing Tech Verfahren und geraet zur umwandlung eines musters in eine binaere form.
JPS587113A (ja) * 1981-07-06 1983-01-14 Fuji Photo Optical Co Ltd 多点測光によるオ−トフオ−カス装置
JPS58131391A (ja) * 1982-01-29 1983-08-05 Kogata Gas Reibou Gijutsu Kenkyu Kumiai 圧縮機
JPS6079876U (ja) * 1983-11-02 1985-06-03 三洋電機株式会社 オ−トフオ−カス制御回路
EP0312499B1 (de) * 1987-10-15 1992-11-04 Gretag Imaging Ag Fotografisches Farbkopiergerät und Belichtungssteuerungsverfahren
US4876608A (en) * 1988-11-07 1989-10-24 Xerox Corporation Focus and signal to noise measurement routines in input scanners
JPH0887600A (ja) * 1994-09-19 1996-04-02 Topcon Corp 特徴抽出装置
US5793900A (en) * 1995-12-29 1998-08-11 Stanford University Generating categorical depth maps using passive defocus sensing
TW471230B (en) * 1998-04-27 2002-01-01 Pfu Ltd Picture noise measuring method for picture reader, and recording medium therefor
CN100476388C (zh) * 2005-02-04 2009-04-08 沈阳敏像科技有限公司 微型摄像模组光学测试方法及装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5231134B2 (de) * 1972-01-24 1977-08-12
DE2244340C2 (de) * 1972-09-09 1986-02-06 Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen Verfahren und Vorrichtung zur Vorprüfung von Kopiervorlagen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2948325A1 (de) * 1978-11-30 1980-06-12 Canon Kk Fernsehkamera
DE2910875A1 (de) * 1979-03-20 1980-10-02 Kernforschungsz Karlsruhe Verfahren und einrichtung zur automatischen scharfeinstellung eines jeden bildpunktes eines bildes
WO1992015035A1 (de) * 1991-02-19 1992-09-03 Linotype-Hell Ag Verfahren und einrichtung zur scharfeinstellung eines optischen abbildungssystems

Also Published As

Publication number Publication date
CH604452A5 (de) 1978-09-15
US4123778A (en) 1978-10-31
JPS5271235A (en) 1977-06-14
DE2652287C3 (de) 1979-02-01
DE2652287A1 (de) 1977-06-23
JPS5615483B2 (de) 1981-04-10
GB1570885A (en) 1980-07-09
IT1123089B (it) 1986-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2652287C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Schärfe eines Bildes
DE2312978C3 (de) Vorrichtung zur automatischen Fokussierung von bilderzeugenden optischen Systemen
DE69020622T2 (de) Bildverarbeitungsgerät.
DE3935067C2 (de)
DE3932485A1 (de) Bilduebersetzer
EP0012713B1 (de) Verfahren zur Steuerung der Belichtung bei der Herstellung fotografischer Kopien
DE3304817C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Erkennung von Fehlern in Warenbahnen
DE2244340C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Vorprüfung von Kopiervorlagen
DE2822718A1 (de) Farbmessgeraet fuer einen farbkopierer
DE3519465A1 (de) Verfahren zum beurteilen der position eines filmeinzelbildes
DE3519236C2 (de) Automatische Kerbeinrichtung zur Vorbereitung bewegter fotografischer Vorlagenstreifen
DE69309133T2 (de) Methode zur Filmtypidentifikation
DE3620525C2 (de)
DE3408765C2 (de)
DE2753632A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum selektieren von kopierunwuerdigen fotografischen vorlagen
DE4103995A1 (de) Automatisch arbeitendes fotografisches kopiergeraet mit einer vorrichtung zum maskieren
DE3531126A1 (de) Vorrichtung zum herstellen fotografischer abzuege
DE68924085T2 (de) Verfahren zur Erkennung von möglichen Konturpunkten in einem Strahlungsfeld.
DE3885944T2 (de) Bildsensorapparat mit Schattierungskompensation.
DE69029310T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung von Falschbildern
DE2652954C2 (de) Vorrichtung zur Voruntersuchung von Kopiervorlagen auf deren Kopierwürdigkeit
DE3511138C2 (de) Verfahren zum Erfassen eines nicht kopierwürdigen überbelichteten Negativs
DE3219211C2 (de)
DE3117334C2 (de)
DE2217281A1 (de) Dichtenmessung durch Bildanalyse. &gt;

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee