DE3124282C2 - Vorrichtung zum Feststellen eines unscharfen photographischen Bildes - Google Patents

Abstract

Die Scharfeinstellung einer Abbildung auf einem Farbfilm wird dadurch ausgewertet, daß man die Abbildung in kleine Bildelemente aufteilt, jene Abschnitte der Abbildung, welche Fleischfarbe aufweisen, aus dem getrennten Farbübertragungsfaktor oder der Farbdichte der Bildelemente feststellt und die erhaltene Information hinsichtlich der fleischfarbenen Abschnitte verwendet, um festzustellen, ob das Bild scharf eingestellt ist oder nicht.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Feststellen eines unscharfen photographischen Bildes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Beim Abziehen (fotografischen Kopieren) von Bildern, die insbesondere von Amateurfotografen aufgenommen wurden, müssen solche Fotografien ausgesondert werden, die entweder zu ungenau belichtet, unscharf eingestellt oder verwackelt sind. Die Forderung der Aussonderung von Fotografien schlechter Qualität bezieht sich speziell auf Farbfotografien, da deren Herstellung relativ teuer ist.
• Es gibt bereits verschiedene Verfahren, mit deren Hilfe unscharfe fotografische Bilder erkannt werden können. Nach einem älteren Vorschlag der Anmelderin (DE-OS 31 11 968) erfolgt das Erkennen eines solchen unscharfen Bildes in Übereinstimmung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch, daß die Transparenz des Bildes an mehreren Abtastpunkten mit Lichtempfangseinrichtungen gemessen wird, denen unterschiedlich große Meßflächen zugeordnet sind. Ein Komparator bildet aus den Ausgangssignalen der beiden Lichtempfangseinrichtungen Differenzwerte. Die Differenzwerte werden von einer Auswerteschaltung dahingehend untersucht, ob sie oberhalb oder unterhalb eines Schwellenwertes liegen. Das Verhältnis von Differenzwerten oberhalb des Schwellenwertes zu den Differenzwerten unterhalb des Schwellenwertes gibt an, ob das Bild unscharf ist.
• Bei diesem älteren Vorschlag der Anmelderin erfolgt allerdings keine Differenzierung nach Aufnahmeobjekten. Es hat sich nun herausgestellt, daß die überwiegende Anzahl von Amateurfotografien Portraitbilder oder portraitähnliche Bilder sind. Da das Bild stets auf das Gesicht der fotografierten Person scharf eingestellt ist, ist der Hintergrund in der Regel ziemlich unscharf. Wendet man das oben erläuterte Verfahren auf solche Bilder an, so kann es, abhängig von dem Anteil der scharfen Bildabschnitte an der gesamten Bildfläche, zu einer Fehlentscheidung dahingehend kommen, daß ein an sich scharfes Portraitfoto als unscharfes Bild ausgesondert wird.
• Zwar läßt sich der CH-PS 5 74 623 die Anregung entnehmen, bei einem Verfahren zur Feststellung, ob eine Vorlage scharf oder unscharf ist, auch eine bestimmte Farbe zu berücksichtigen, jedoch arbeitet dieses Verfahren grundsätzlich anders als das eingangs genannte Verfahren, bei dem mehrere Lichtempfangseinrichtungen mit unterschiedlich großen Meßflächen in Verbindung mit einem Komparator und einer Auswerteschaltung verwendet werden.
• Um Hautfarbe zu erkennen, kann beispielsweise von dem Verfahren Gebrauch gemacht werden, das in der US-PS 42 03 671 beschrieben ist. Bei diesem Verfahren werden die Blau-, Grün- und Rotdichten für Punkte in der Abbildung auf dem Bild photometrisch gemessen, und wenn die Dicht-Werte für jeden gegebenen Punkt in einem Zwei- oder Dreikoordinatensystem in einen vorgegebenen Bereich fallen, wird dieser Punkt als hautfarben eingestuft.
• Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß speziell bei Portraitaufnahmen eine eindeutige Feststellung eines scharfen oder unscharfen Bildes für solche Bildbereiche möglich ist, die Hautfarbe zeigen.
• Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst.
• Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird also differenziert zwischen solchen Bildbereichen, die Hautfarben zeigen, und solchen Bildbereichen, die andere Farben zeigen. Um speziell bei Portraitaufnahmen nur solche Bilder als unscharfe Bilder auszusondern, bei denen das Hauptaufnahmeobjekt, also die Person oder die Personen nicht deutlich und scharf abgebildet sind, werden nur diejenigen Signale an die Auswerteschaltung weitergeleitet, die einer Hautfarbe entsprechen.
• Vorteilhafte Weiterbildungen derErfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Feststellen eines unscharfen Bildes.
• Die Vorrichtung zum Feststellen von unscharfen Bildern enthält einen photometrischen Abschnitt 1, der in einem abgedunkelten Gehäuse untergebracht ist, und einen Auswerteabschnitt 2, der die Qualität der Abbildungsschärfe auf der Grundlage von Meßsignalen beurteilt, die von dem photometrischen Abschnitt 1 eingegeben werden.
• Beleuchtungslicht, das von einer Lichtquelle 3 im photometrischen Abschnitt 1 emittiert wird, wird von einer Linse 4 auf eine zylindrische Linse 5 gebündelt. Die zylindrische Linse 5 bündelt dieses Licht auf die Oberfläche eines photographischen Farbfilms (z. B. eines Farb-Negativfilms, der nachfolgend einfach als "Film" bezeichnet wird), als dünnen, linienförmigen Strahl. Die Größe des sich ergebenden, beleuchtenden Bandes auf dem Film 6 ist bevorzugt etwa 25 mm in Querrichtung der Zeichnung (in der Richtung, in welcher die zylindrische Linse 5 keine bündelnde Wirkung aufweist), und etwa 1 mm in Bündelungsrichtung der zylindrischen Linse 5.
• Das Licht, das durch den Film 6 hindurchtritt, trifft auf einen Galvanometerspiegel 7, welcher, wie durch einen Pfeil angedeutet, schwenkt, um den Film 6 abzutasten. Da der Film 6 gleichzeitig in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Figur transportiert wird, wird er demzufolge zweidimensional abgetastet.
• Das Licht, das vom Galvanometerspiegel 7 reflektiert wird, tritt zu einem Halbspiegel 8 hindurch, wo es in einen übertragenen und einen reflektierten Strahl aufgetrennt wird. Der reflektierte Strahl tritt durch eine Linse 9 zu einem dichroischen Spiegel 10 hindurch, welcher ihn in rotes Licht und grünblaues (cyanfarbenes) Licht auftrennt. Das rote Licht tritt durch eine hier als Maske bezeichnete Meßblende 11 mit einer kleinen Blendenöffnung (kleine Meßfläche) hindurch und tritt in einen Lichtempfänger für rotes Licht 12 ein. Andererseits gelangt das grünblaue Licht, das vom dichroischen Spiegel 10 reflektiert wird, zu einem dichroitischen Spiegel 13, wo es in blaues Licht und grünes Licht aufgetrennt wird. Das grüne Licht wird durch eine Maske 14 mit einer Blende derselben Größe wie jene der Maske 11 hindurch und tritt in einen Lichtempfänger für blaues Licht 15 ein. Das grüne Licht durchtritt eine Maske 16 mit einer Blende desselben Formats und tritt in einen Lichtempfänger für grünes Licht 17 ein. Hierbei ist dieAnordnung der Linse 9 derart vorgenommen, daß, wenn die Meßflächen der Masken 11, 14 und 16 auf dem Film 6 projiziert werden sollten, die Größe ihrer Bilder auf der Filmoberfläche (der Meßfläche) jeweils etwa 0,3 mm² betragen würde.
• Das durch den Halbspiegel 8 übertragene Licht tritt durch eine Linse 18 zu einem dichroitischen Spiegel 19 hindurch. Das rote Licht, das von dichroischen Spiegel 19 abgetrennt wird, durchtritt eine Maske 20 mit einer großen Blendenöffnung und tritt in einen Lichtempfänger für rotes Licht 21 ein. Das grünblaue Licht wird in blaues Licht und grünes Licht von einem dichroitischen Spiegel 22 aufgegetrennt. Das blaue Licht tritt durch eine Maske 23 in einen Lichtempfänger für blaues Licht 24, und das grüne Licht tritt durch eine Maske 25 in einen Lichtempfänger für grünes Licht 26. Die Blenden der Masken 23 und 25 weisen dieselbe Größe auf wie jene der Maske 20. Die Linse 18 ist derart angeordnet, daß die Projektionsflächen der Blenden der Masken 20, 23 und 25 auf der Filmfläche jeweils 1 mm² betragen.
• Somit wird durch Verwendung von Masken mit zwei unterschiedlichen Blendenöffnungen die Messung dadurch vorgenommen, daß man unterschiedlich bemessene Meßflächen auf dem Film 6 verwendet. Deshalb werden Signale eines scharfen Bildes von den Lichtempfänger 12, 15 und 17 für rotes, blaues und grünes Licht empfangen, die mit den Masken 11, 14 und 16 mit kleinen Blendenöffnungen versehen sind, während Signale einer unscharfen Abbildung von den Lichtempfängern 21, 24 und 26 für rotes, blaues und grünes Licht erhalten werden, die mit den Masken 20, 23 und 25 versehen sind, die große Blendenöffnungen aufweisen.
• Die beiden Gruppen von Drei-Farben-Signalen, die auf diese Weise für dieselbe Stelle auf dem Film 6erhalten werden, aber unterschiedliche Meßflächen, werden jeweils zwei logarithmischen Wandlerschaltungen 27 und 28 zugeführt, welche sie in entsprechende Rot-, Grün und Blau-Dichtesignale umwandeln. Die zwei Gruppen von Drei-Farben-Dichtesignalen werden jeweils zwei Hautfarben-Auswerteschaltungen 29 und 30 eingegeben, welche die Signale aus den entsprechenden Systemen dahingehend auswerten, ob sie Hautfarbe darstellen. Es ist aber auch möglich, eine Hautfarben-Auswerteschaltung nur für jenes System vorzusehen, welches die Masken mit den großen Blendenöffnungen aufweist, um die Auswertungssignale aus dieser Schaltung zum An- und Ausschalten eines Analoggatters zu verwenden, das in dem System enthalten ist, das Masken mit kleiner Blende aufweist.
• Wenn von den Hautfarben-Auswerteschaltungen 29 und 30 die Beurteilung ergeht, daß der ausgewertete Abschnitt des Bildes Hautfarbe aufweist, dann wird die Hautfarbeninformation für den Abstand, und zwar die Summen der drei Farbdichtesignale der jeweiligen Systeme des betreffenden Abschnitts, einer Subtraktionsschaltung 31 eingegeben, welche den Unterschied Δ D zwischen den Hautfarbe-Dichtewerten der beiden Systeme errechnet.
• Obwohl der Dichteunterschied Δ D über einen weiten Bereich variabel ist, ist der Variationsbereich in jenem Fall breiter, in dem das auf dem Film aufgezeichnete Bild scharf ist, als in jenem Fall, in welchem es unscharf ist. Wenn somit der Dichteunterschied Δ D in einen bestimmten Bereich fällt, wird er von einer Integrierschaltung 32 integriert, und wenn er außerhalb dieses Bereichs liegt, dann wird er von einer Integrierschaltung 33 integriert. In integrierten Werte werden einer Divisionsschaltung 34 eingegeben, welche das Verhältnis zwischen diesen errechnet. Das aufgefundene Verhältnis wird an eine Auswertungsschaltung 35 weitergeleitet. Allgemein gesagt, unterscheidet sich dieses Verhältnis stark zwischen einer Abbildung, die deutlich ist, und einer, welche unscharf ist, so daß durch Überprüfung, ob das Verhältnis kleiner ist als ein bestimmter Wert, es möglich ist, zwischen Abbildungen zu unterscheiden, die unscharf sind, und solchen, die es nicht sind.
• Beispielsweise sind die Blenden des einen Systems auf 1 mm² festgelegt, und jene des anderen Systems auf 3 mm², und die Dichteunterschiede, in welchen
  
• | Δ D | ≤ 0,15,

werden von der Integrierschaltung 32 integriert, während sie die Dichteunterschiede, in welchen

• | Δ D | > 0,15,

von der Integrierschaltung 33 integriert werden. Der von der letzten dieser Integrationen erhaltene Wert wird dann durch den von der erstgenannten erhaltenen Wert dividiert. Im Fall einer Abbildung, die unscharf ist, wird dieses Verhältnis außerordentlich klein sein, und zwar in der Größenordnung von 0,001. Im Fall einer Abbildung mit hoher Schärfe wird es andererseits viel größer sein, und zwar in der Größenordnung von 0,2 oder 0,4. Deshalb ist es möglich, festzustellen, ob eine vorgegebene Abbildung unscharf ist oder nicht, und zwar hieraus, ob dieses Verhältnis einen vorbestimmten Wert überschreitet oder nicht.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Feststellen eines unscharfen photographischen Bildes, mit zwei Lichtempfangseinrichtungen (11, 12, 14, 15, 16, 17, 27; 20, 21, 23, 24, 25, 26, 28) zum Messen der Transparenz des Bildes an mehreren Abtastpunkten, wobei der einen Lichtempfangseinrichtung (11, 12 . . .27) eine relativ kleine Meßfläche und der anderen Lichtempfangseinrichtung (20, 21 . . .28) eine relativ große Meßfläche zugeordnet ist, und einem Komparator (33), der aus Ausgangssignalen der beiden Empfangseinrichtungen Differenzwerte bildet, und mit einer Auswerteschaltung, die anhand des Verhältnisses von Differenzwerten oberhalb eines Schwellenwerts zu Differenzwerten unterhalb des Schwellenwerts entscheidet, ob das Bild unscharf ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hautfarben-Erkennungseinrichtung (29, 30) vorgesehen ist, die die Ausgangssignale der Lichtempfangseinrichtung empfängt und nur diejenigen Signale zu der Auswerteschaltung (32-35) weiterleitet, die einer Hautfarbe entsprechen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jede Lichtempfangseinrichtung eine Hautfarben-Erkennungsschaltung (29, 30) angeschlossen ist, und daß an diese der Komparator (31) angeschlossen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Komparator (31) zwei Integrierschaltungen (32, 33) angeschlossen sind, von denen die eine Differenzwerte oberhalb des Schwellenwerts und die andere Differenzwerte unterhalb des Schwellenwerts integriert.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung eine Divisionsschaltung (34) aufweist, die den Wert des Verhältnisses der Differenzwerte erzeugt.