DE69628711T2

DE69628711T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Korrigieren von Pixelwerten eines digitalen Bildes

Info

Publication number: DE69628711T2
Application number: DE69628711T
Authority: DE
Inventors: David Roy Rochester Cok; Robert Terry Rochester Gray; Tomasz Andrzej Rochester Matraszek
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1995-10-16
Filing date: 1996-10-04
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2016-10-05
Also published as: US6104839A; EP0768621A2; EP0768621A3; EP0768621B1; DE69628711D1

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Verbesserung der Qualität digitaler Bilder und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Korrigieren langer und schmaler Bereiche fehlerhafter Pixel in einem zweidimensionalen digitalen Halbtonbild.
Ein digitales Bild besteht aus einer zweidimensionalen Anordnung von Pixelelementen. Als Beispiele zweidimensionaler Pixelanordnungen für digitale Bilder sind Anordnungen von 768 × 512 Pixeln oder 1024 × 1024 Pixeln zu nennen. Jedes Pixel eines digitalen Bildes kann durch digitale Werte dargestellt werden, die Intensität und Farbe des Bildes angeben. Ein digitales Bild kann aus nur einem Farbkanal (Grauskala) oder aus mehreren Farbkanälen, RGB oder YCC, zusammengesetzt sein, in welchem Fall jedes Pixel in dem digitalen Bild für jeden Farbkanal des Bildes einen Wert aufweist. Derartige digitale Bilder werden im allgemeinen als digitale Halbtonbilder bezeichnet.
Wegen Fehlern im digitalisierten Originalbild oder Fehlern, die durch das Digitalisierungsverfahren in das Bild eingetragen werden, kommt es häufig vor, dass ein digitales Bild Pixelbereiche mit gestörten oder verfälschten Pixelwerten aufweist. Pixel innerhalb jener Bereiche werden als fehlerhafte Pixel, Pixel außerhalb jener Bereiche als nicht fehlerhaft Pixel bezeichnet.
Bekannte automatische Bildeditiersysteme hatten nur begrenzten Erfolg mit der Wiederherstellung dieser fehlerhaften Pixelbereiche. Normalerweise versuchen diese Systeme, die betreffenden Bereiche dadurch wiederherzustellen, dass für die einzelnen fehlerhaften Pixel anhand von Werten der nächstliegenden nicht fehlerhaften Pixel Werte geschätzt oder aus einer Anzahl der nächstliegenden nicht fehlerhaften Pixel Mittelwerte gebildet werden. Zum Beispiel werden in EP 0 624 848 A2 die Graustufen fehlerhafter Pixel durch einen gewichteten Mittelwert "normaler" (d. h. nicht fehlerhafter oder korrigierter fehlerhafter), in einem geringen Abstand zum fehlerhaften Pixel vorliegender Pixel ersetzt. Diese Wiederherstellung ist zwar für kleine kompakte Fehlerbereiche mit einer Größe von nur wenigen Pixeln zweckmäßig, bei größeren (zum Beispiel langen und schmalen) Fehlerbereichen führt sie aber nicht zu einwandfreien Ergebnissen. Man erhält in diesen Fällen wiederhergestellte fehlerhafte Bereiche, die häufig zu den nicht fehlerhaften Pixeln des Bildes visuell nicht passen. Ein Grund für diese mangelnde Übereinstimmung besteht darin, dass für die Ermittlung der Schätzwerte der fehlerhaften Pixel nicht die richtigen nicht fehlerhaften Pixel ausgewählt wurden, was dann zu einer mangelhaften Schärfe des wiederhergestellten Bildes in dem fehlerhaften Bereich führt. Ein anderer Grund kann die mangelhafte Wiederherstellung von Objekträndern im Bild sein, die die fehlerhaften Bereiche schneiden. Dies führt dazu, dass die wiederhergestellten Ränder gebogen oder unterbrochen erscheinen.
Aufgabe der Erfindung ist es, fehlerhafte Bereiche, die visuell nicht zu den nicht fehlerhaften Pixeln im Bild passen, wiederherzustellen.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung und ein erfindungsgemäßes Verfahren umfassen ein programmiertes Computersystem, das auf der Grundlage eines Satzes von Instruktionen fehlerhafte Pixel in einem digitalen Bild korrigiert und mit einer Bildleseeinrichtung, einer Bildausgabevorrichtung und einer Benutzeroberfläche verbunden ist. Das durch diesen Satz von Instruktionen beschriebene Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Auswählen eines der fehlerhaften Pixel, Zuordnen einer Vielzahl von Zeilensegmenten, die durch das ausgewählte fehlerhafte Pixel hindurchgehen, wobei jedes Zeilensegment aus den in dem Quellenbild um das ausgewählte fehlerhafte Pixel herum vorhandenen Fehlerpixeln und Intaktpixeln besteht, Bestimmen mindestens eines Repräsentativmodells der Intaktpixelsignale entlang jedes Zeilensegments, Bestimmen der Abweichung der Intaktpixelsignale entlang jedes Zeilensegments von dem dem Zeilensegment entsprechenden Modell, Auswählen des Zeilensegments mit der geringsten Abweichung und Bestimmen korrigierter Pixelsignale für das ausgewählte Fehlerpixel, basierend auf mindestens zwei der Intaktpixelsignale im ausgewählten Zeilensegment.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst: Mittel zum Auswählen eines der Fehlerpixel in dem fehlerhaften Bereich, Mittel zum Zuordnen einer Vielzahl von Zeilensegmenten, die durch das ausgewählte Fehlerpixel hindurchgehen, wobei jedes Zeilensegment aus den um das ausgewählte Fehlerpixel herum befindlichen Pixeln des Quellenbildes besteht, Mittel zum Bestimmen eines Repräsentativmodells der Intaktpixelwerte für jeden Kanal jedes Zeilensegments, Mittel zum Bestimmen der Abweichung der Intaktpixelwerte im Zeilensegment von ihrem Repräsentativmodell für jeden Kanal des Zeilensegments, Mittel zum Bestimmen einer Gesamtabweichung für jedes Zeilensegment basierend auf der Abweichung für jeden Kanal des Zeilensegments, Mittel zum Auswählen des Zeilensegments mit der geringsten Gesamtabweichung aus der Vielzahl der Zeilensegmente und Mittel zum Bestimmen eines Werts für jeden Kanal der ausgewählten Fehlerpixel basierend auf den Werten von mindestens zwei der Intaktpixel im ausgewählten Zeilensegment.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Fehlerpixelwerte im wiederhergestellten Fehlerbereich des Quellenbildes visuell farblich besser zu den intakten Pixeln im Bild passen, als dies bei bekannten automatischen Bildeditiersystemen der Fall war. Dies gilt insbesondere für lange und schmale Fehlerbereiche. Letztendlich führt dies zu einem korrigierten Bild höherer Qualität in den wiederhergestellten fehlerhaften Bereichen, so dass diese entweder nicht mehr bemerkt werden oder für das menschliche Auge weniger stark zu erkennen sind.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
1 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Korrigieren der Werte fehlerhafter Pixel in einem erfindungsgemäßen digitalen Bild;
2(a) eine bildhafte Darstellung eines digitalen Bildes mit fehlerhaftem Pixelbereich;
2(b) eine bildhafte Darstellung einer Fehler-Map des digitalen Bildes gemäß 2(a);
2(c) eine bildhafte Darstellung des zur Korrektur der Fehlerpixel im digitalen Bild gemäß 2(a) verwendeten Ausschnitt-Operators;
2(d) eine bildhafte Darstellung eines korrigierten digitalen Bildes nach der Korrektur der Fehlerpixel im digitalen Bild gemäß 2(a);
3 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Korrigieren fehlerhafter Pixel in einem digitalen Bild;
4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen der korrigierten Werte für ein fehlerhaftes Pixel;
5 ein Flussdiagramm einer anderen Ausführungsform eines Verfahrens zum Bestimmen der korrigierten Werte für ein fehlerhaftes Pixel;
6 ein Flussdiagramm einer alternativen Ausführungsform zum Definieren der Zeilensegmente in dem Verfahren zum Bestimmen der korrigierten Werte für ein fehlerhaftes Pixel gemäß 4 und 5;
7 eine bildhafte Darstellung des digitalen Bildes gemäß 2(a), in dem ein gemäß 6 definiertes Zeilensegment zu erkennen ist; und
8 eine bildhafte Darstellung eines Beispiels für um ein fehlerhaftes Pixel herum definierte Zeilensegmente.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 8 weist ein programmiertes Computersystem 10 auf, das mit einer Bildleseeinrichtung 20, einer Bildausgabevorrichtung 24 und einer Benutzerschnittstelle 22 verbunden ist. Das Computersystem 10 korrigiert auf der Grundlage eines Satzes von Instruktionen digitale Bilder, indem es Werte fehlerhafter Pixel innerhalb eines fehlerhaften Bereichs der digitalen Bilder korrigiert. Mit der Vorrichtung und dem Verfahren ist es möglich, fehlerhafte Bereiche in digitalen Bildern so zu korrigieren, dass die betreffenden Bereiche für einen Betrachter gar nicht zu erkennen oder visuell weniger stark zu erkennen sind, weil für die fehlerhaften Pixel zu dem Gesamtbild passende Werte bestimmt wurden. Betrachtet man insbesondere 1, so weist das Computersystem 10 einen Prozessor 12, einen Speicher 14 und eine Festplatte 18 auf, die über einen internen Bus zum Austausch von Daten und Adressen zwischen diesen Komponenten miteinander verbunden sind. Vorzugsweise sind auf der Festplatte 18 im System 10 digitale Bilder gespeichert.
Mit dem Computersystem 10 ist eine Bildleseeinrichtung 20 gekoppelt, die dem Computersystem 10 über den internen Bus 16 ein digitales Bild zuführt. Dieses digitale Bild wird im Speicher 14 gespeichert. Bei der dargestellten besonderen Ausführungsform handelt es sich bei der Bildleseeinrichtung 20 um einen digitalen Scanner oder eine digitale Kamera, etwa den Filmscanner Kodak Professional Photo-CD 4045, es ist aber auch jede andere Art Vorrichtung zum Zuführen eines digitalen Bildes verwendbar. Das Computersystem 10 kann auch digitale Bilder von anderen Quellen erhalten, zum Beispiel auf der Festplatte 18 gespeicherte digitale Bilder. Jedes digitale Bild besteht aus einer Anordnung von Pixelwerten mit einem oder mehreren Farbkanälen.
Mit dem Computersystem 10 ist eine Bildausgabevorrichtung 24 verbunden. Bei der dargestellten besonderen Ausführungsform kann es sich bei der Ausgabevorrichtung 24 um eine beliebige Art digitaler Bildausgabevorrichtung handeln, etwa eine Video-Anzeige, einen Drucker, eine externe nichtflüchtige Speichervorrichtung oder eine Übertragungsleitung zu anderen Computern eines Netzwerks. Über den internen Bus 16 können die im Speicher 14 gespeicherten Bilder an die Bildausgabevorrichtung 24 ausgegeben werden.
Mit dem Computer 10 ist eine Benutzerschnittstelle 22, etwa eine Tastatur oder Maus, verbunden, mittels derer der Benutzer die Vorrichtung 8 steuern und bedienen kann, zum Beispiel eine Fehler-Map des im Speicher 14 gespeicherten digitalen Bildes aufbauen kann. Die Benutzereingaben über die Benutzerschnittstelle 22 werden später noch beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 2(a–d) und 3 soll nun die Arbeitsweise der Vorrichtung 8 erläutert werden. Nach Einschalten des Systems 10 im Schritt 98 empfängt das System 10 von der Bildleseeinrichtung 20 ein digitales Bild und speichert dieses im Speicher 14 (Schritt 100). Alternativ kann dieses Bild auch bereits im Speicher 14 gespeichert sein. Im Folgenden wird das im Speicher 14 gespeicherte Bild als "Quellenbild" bezeichnet. Ein Beispiel des Quellenbildes 25 ist in 2(a) mit einem Fehlerbereich 26 dargestellt. Das Quellenbild kann nur einen Farbkanal (monochrom) oder mehrere Farbkanäle, etwa RGB, aufweisen.
Sobald das Quellenbild im Speicher 14 gespeichert ist, werden im Schritt 102 die Fehlerbereiche im Quellenbild festgestellt. Vorzugsweise geschieht dies in der Weise, dass der Benutzer die die Fehlerbereiche enthaltenden ungefähren Bildbereiche über die Benutzerschnittstelle 22 identifiziert und der Prozessor 12 die fehlerhaften Pixel in den vom Benutzer identifizierten Bereichen dann automatisch erkennt. Ein System zur Identifizierung fehlerhafter Pixel ist in der US-Patentanmeldung 08/057 942, eingereicht am 4. Mai 1993, jetzt zu Gunsten der Fortführung 08/412 351 auf den Namen von Robert T. Gray aufgegeben und an den Abtretungsempfänger dieser Anmeldung abgetreten, beschrieben. Kurz gesagt, identifiziert dieses Fehlerpixel-Identifizierungssystem automatisch kleine lokale Bereiche eines Bildes, die sowohl hinsichtlich Helligkeit/Farbe, lokalem Kontrast als auch hinsichtlich der Größe nicht normal sind, und gibt einer Map der in dem Bild enthaltenen fehlerhaften Pixel aus. Alternativ können die fehlerhaften Pixel auch vom Benutzer manuell ausgewählt werden, was in der Weise geschehen kann, dass der Benutzer über die Benutzerschnittstelle 22 (zum Beispiel eine "Bildbearbeitungs"-Softwareanwendung) eine digitale Maske erzeugt, die die fehlerhaften Pixel identifiziert.
Sobald die fehlerhaften Bereiche festgestellt sind, wird eine Fehler-Map aufgebaut und im Speicher 14 gespeichert (Schritt 104). In der Fehler-Map entsprechen Pixel mit einem bestimmten Wert fehlerhaften Pixeln im Quellenbild. Ein Beispiel einer Fehler-Map ist in 2(b) für den Fehlerbereich 26 des Quellenbildes 25 in 2(a) dargestellt. In diesem Beispiel sind fehlerhafte Pixel durch auf Null gesetzte Pixel (schwarz), nicht fehlerhafte durch auf Eins gesetzte Pixel (weiß) dargestellt.
Als Nächstes wird ein Ausschnitt-Operator auf ein erstes Pixel im Quellenbild eingestellt, vorzugsweise zentriert (Schritt 6). Ein Beispiel des aktiven Ausschnitt-Operators 27 ist in 2(c) dargestellt. In dem Computersystem 10 dient der Ausschnitt-Operator zur Durchführung der Korrektur von Fehlerpixelwerten im Quellenbild. Der Ausschnitt-Operator definiert einen interessierenden Bereich im Quellenbild um ein in diesem Bereich zentriertes Pixel herum. Bei der bevorzugten Ausführungsform entsprechen Form und Größe des Ausschnitt-Operators einem quadratischen Bereich, wobei jede Seite oder Grenze des quadratischen Bereichs die Größe X aufweist. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Ausschnitt-Operator jedoch auch aus einem kreisförmigen Bereich mit dem Durchmesser X bestehen. Mit diesem Ausschnitt-Operator tastet der Prozessor 12 alle Pixel in den Zeilen des Quellenbildes ab. Das Abtastmuster des Ausschnitt-Operators ist nicht kritisch, solange während des Abtastens alle fehlerhaften Pixel erfasst werden. Verwendbar ist zum Beispiel ein Rasterscanmuster.
Im Schritt 107 wird durch Vergleich mit der im Speicher 14 gespeicherten Fehler-Map überprüft, ob das im Ausschnitt-Operator vorhandene Pixel ein fehlerhaftes Pixel ist. Wenn das Pixel kein fehlerhaftes Pixel ist, werden im Schritt 109 die Werte dieses nicht fehlerhaften Pixels in einem Bereich des Speichers 14 gespeichert, der zum Speichern des korrigierten Quellenbildes ("korrigiertes Bild") vorgesehen ist. Wenn es sich bei dem Pixel um ein fehlerhaftes Pixel handelt, wird das fehlerhafte Pixel für die anschließende Korrektur (Schritt 108) ausgewählt ("Pixel_SEL"). Danach wird in jedem Kanal von Pixel_SEL ein korrigierter Wert bestimmt (Schritt 110). 2(c) zeigt eine Darstellung des Ausschnitt-Operators 27 und der Bestimmung korrigierter Werte für ein fehlerhaftes Pixel im Fehlerbereich 26 des Quellenbildes 25. Das Verfahren zum Bestimmen der korrigierten Werte wird in Bezug auf 4 noch eingehender beschrieben.
In 4 beginnt das Verfahren zum Bestimmen korrigierter Werte für Pixel_SEL mit dem Schritt 198. Die Zeilensegmentgröße wird für jede Richtung (Schritt 200) auf X gesetzt. Vorzugsweise ist X mindestens doppelt so groß wie die maximale Breite des Fehlerbereichs im Quellenbild. Es wird nun ein SATZ von durch Pixel_SEL hindurchgehenden Zeilensegmenten oder Vektoren definiert bzw. zugewiesen, wobei jedes Zeilensegment auf einer oder beiden Seiten von Pixel_SEL sowohl fehlerhafte als auch nicht fehlerhafte Pixel enthält (Schritt 202). Bei dieser Ausführungsform bleibt die Gesamtzahl der fehlerhaften und nicht fehlerhaften Pixel in den einzelnen Zeilensegmenten gleich, was dem quadratischen Ausschnitt-Operator entspricht. Alternativ können die einzelnen Zeilensegmente eine gleiche, als euklidische Strecke bezeichnete Länge X aufweisen, was dem kreisförmigen Ausschnitt-Operator entspricht. Bei anderen Ausführungsformen kann aber auch die Gesamtzahl der Pixel in den einzelnen Zeilensegmenten in Abhängigkeit von dem fehlerhaften Pixel und dem Zeilensegment variieren, wie dies im folgenden noch beschrieben wird.
Ein SATZ besteht aus einer Anzahl N von Zeilensegmenten, wobei jedes Zeilensegment wie folgt bezeichnet ist: Im SATZ bezieht sich n auf die einzelnen Zeilensegmente (n = 1 bis N). Jedes Zeilensegment n weist Pixel mit Werten für die Anzahl K von Farbkanälen auf. Das n^tc Zeilensegment wird als LS_n bezeichnet. Der k^te Kanal des n^ten Zeilensegments im SATZ wird als LS_n,k bezeichnet. Wenn zum Beispiel der SATZ vier Zeilensegmente (N = 4) aufweist und jedes Pixel 3 Kanalwerte (K = 3) hat, wird der 2te Kanal des 3ten Zeilensegments im SATZ als LS_3,2 bezeichnet.
Vorzugsweise sind die Zeilensegmente zueinander in jeweils gleichen radialen Winkeln von 45° oder 22,5° um Pixel_SEL herum angeordnet, obwohl die Winkel nach Bedarf auch anders gewählt werden können. Die Anzahl der im SATZ vorhandenen Zeilensegmente ist abhängig von der Größe dieses Winkels. Zum Beispiel ergeben sich bei radialen Winkelintervallen von 45° im SATZ 4 Zeilensegmente, während radiale Winkelintervalle von 22,5° im SATZ 8 Zeilensegmente ergeben. Vorzugsweise besteht jedes Zeilensegment aus Pixeln, die bei dem dem betreffenden Zeilensegment zugeordneten radialen Winkel von einer durch Pixel_SEL hindurchgehenden Zeile weniger als einen halben Pixelabstand entfernt sind.
In 8 ist ein Beispiel eines SATZES von 4 Zeilensegmenten (H, V, D1 und D2) im Abstand von 45° zueinander dargestellt, wobei jedes Zeilensegment aus insgesamt 22 Pixeln besteht und jeweils 11 Pixel beiderseits von Pixel_SEL aufweist.
Nachdem in 4 der SATZ von Zeilensegmenten definiert wurde, werden im Schritt 204 jene Zeilensegmente, die nicht eine vorgegebene Mindestzahl nicht fehlerhafter Pixel beiderseits von Pixel_SEL aufweisen, als ungültige Zeilensegmente betrachtet und aus dem SATZ entfernt. Vorzugsweise wird der Mindestschwellenwert auf die halbe Pixelzahl auf einer Seite eines Zeilensegments eingestellt. Wenn zum Beispiel jedes Zeilensegment 8 Pixel aufweist, befinden sich auf jeder Seite von Pixel_SEL 4 Pixel, und die Mindestzahl beträgt 2 Pixel. Entsprechend wird jedes Zeilensegment, das nicht mindestens 2 nicht fehlerhafte Pixel beiderseits von Pixel_SEL aufweist, aus dem SATZ entfernt.
Dann wird überprüft, ob die verbleibende Anzahl von Zeilensegmenten N im SATZ größer ist als Null (Schritt 206). Wenn N nicht größer ist als Null, wird die Antwort "nein" gewählt, die zum Schritt 207 führt, wo alle zuvor entfernten Zeilensegmente wieder in den SATZ aufgenommen werden. Nach der Wiederaufnahme der Zeilensegmente wird überprüft, ob irgendwelche der Zeilensegmente nicht fehlerhafte Pixel enthalten (Schritt 209). Wenn in den Zeilensegmenten des SATZES keine nicht fehlerhaften Pixel vorhanden sind, wird die Antwort "nein" gewählt, die zum Schritt 211 führt, wo die Zeilensegmentgröße X um Y erhöht wird. Dadurch wird der Bereich des Ausschnitt-Operators um Y erweitert und die Chance verbessert, dass bei Neubestimmung des SATZES Zeilensegmente nicht fehlerhafte Pixel enthalten werden. Im Schritt 202 wird mit der erweiterten Zeilensegmentgröße ein neuer SATZ von durch Pixel_SEL hindurchgehenden Zeilensegmenten definiert und das vorstehend beschriebene Verfahren dann wiederholt. Wenn die Zeilensegmente im Schritt 209 nicht fehlerhafte Pixel enthalten, wird die Antwort "ja" gewählt, die zum Schritt 213 führt, wo für jeden Kanal k von Pixel_SEL auf der Grundlage des gewichteten Durchschnitts der nicht fehlerhaften Pixel im SATZ ein Schätzwert berechnet wird. Die Gewichtung wird durch den jeweiligen Abstand zu Pixel_SEL bestimmt.
Die Berechnung der Schätzwerte für jeden Kanal k von Pixel_SEL im Schritt 213 geschieht vorzugsweise wie folgt;
worin:
i = der Index jedes nicht fehlerhaften Pixels im SATZ;
Q = die Gesamtzahl nicht fehlerhafter Pixel im SATZ;
P_i,k = der Wert des k^ten Kanals des i^ten nicht fehlerhaften Pixels im SATZ; und
W_i = das Gewicht des i^ten nicht fehlerhaften Pixels im SATZ ist, wobei Wi =((Xi – XSEL)2 + (yi – ySEL)2)–1/2 (2)x_i und y_i = die x- und y-Koordinaten des i^ten nicht fehlerhaften Pixels im SATZ im Quellenbild und
x_SEL und y_SEL = die x- und y-Koordinaten von Pixel_SEL im Quellenbild sind.
Nach Abschluss der Ermittlung der Schätzwerte für Pixel_SEL (Schritt 218) wird die Verarbeitung dann mit Schritt 112 in 3 fortgesetzt.
Wenn im Schritt 206 die Anzahl der Zeilensegmente N größer ist als Null, führt die Antwort "ja" zum Schritt 208, wo ein Funktionsmodell für die nicht fehlerhaften Pixelwerte für jeden Kanal k des Zeilensegments im SATZ berechnet wird. Die Berechnung des Funktionsmodells geschieht in der Weise, dass die Werte der nicht fehlerhaften Pixel in einem Zeilensegment in ein mathematisches Modell eingesetzt werden, etwa durch direkte, lineare oder quadratische Entsprechung. Dies geschieht auf der Grundlage der Werte der nicht fehlerhaften Pixel und des Abstandes zwischen ihnen. Für die Modellberechnung der nicht fehlerhaften Pixelwerte ist eine Vielzahl von Techniken anwendbar, wobei die jeweils gewählte Technik Einfluss auf die Genauigkeit des Modells hat und jeweils eine andere Mindestzahl nicht fehlerhafter Pixel benötigt. Ein Beispiel einer solchen Technik ist in W. PRESS, S. TEUKOLSKY, W. VETTERLING, AND B. FLANNERY, NUMERICAL RECIPES IN FORTRAN, Kap. 15 (zweite Ausgabe, 1992) beschrieben. Bei der bevorzugten Ausführungsform macht die Funktionsmodell-Berechnung in Schritt 208 von einer linearen Entsprechung der kleinsten Quadrate Gebrauch, wofür auf jeder Seite von Pixel_SEL mindestens ein nicht fehlerhaftes Pixel vorhanden sein muss. Ob dieses Minimum für alle Zeilensegmente im SATZ erfüllt wird, kann mit dem zuvor ausgeführten Schritt 204 überprüft werden.
Dann wird im Schritt 210 für jeden Kanal jedes Zeilensegments des SATZES ein mittleres Fehlerquadrat (MSE) der nicht fehlerhaften Pixelwerte aus dem Funktionsmodell berechnet. Die MSE-Berechnung gibt ein statistisches Maß für die Abweichung der Werte der nicht fehlerhaften Pixel in einem Zeilensegment von ihren auf der Grundlage ihrer funktionalen Entsprechung ermittelten Werten an. Je niedriger ein MSE-Wert ist, desto mehr entsprechen die nicht fehlerhaften Pixelwerte dem Modell. Für einen gegebenen Kanal und ein gegebenes Zeilensegment wird MSE in der Weise berechnet, dass man die Differenz zwischen dem Wert jedes nicht defekten Pixels und seinem nach dem Funktionsmodell ermittelten Wert bestimmt. Dann setzt man die erhaltene Differenz für jedes nicht fehlerhafte Pixel ins Quadrat, und aus dem Mittelwert dieser Quadrate wird dann MSE ermittelt. (Falls der Funktionsmodell-Berechnung eine direkte Entsprechung zugrunde liegt, ist MSE gleich der Abweichung des nicht fehlerhaften Pixels im Zeilensegment.) Das mittlere Fehlerquadrat des k^ten Kanals des n^ten Zeilensegments (MES_n,k) bestimmt sich nach der folgenden Formel:
worin:
M_n = die Anzahl der nicht fehlerhaften Pixel in LS_n;
i = der Index für jedes nicht fehlerhafte Pixel in LS_n von 1 bis M_n;
P_i,n,k = der tatsächliche Wert des i^ten nicht fehlerhaften Pixels im Kanal k in LS_n; und p_i,n,k = der Funktionsmodell-Schätzwert des i^ten nicht fehlerhaften Pixels im Kanal k in LS_n
ist.
Dann wird im Schritt 212 für jedes Zeilensegment eine Berechnung durchgeführt, bei der alle Kanäle des Zeilensegments kombiniert werden, um einen mittleren Gesamtfehlerwert (MSE_Totaln) zu erhalten:
worin
K = die Gesamtzahl der Kanäle (bei RGB, K = 3); und
k = der Index für jeden Kanal von 1 bis K
ist.
Dann wird das Zeilensegment mit dem niedrigsten MSE_Total ausgewählt (Schritt 214). Das ausgewählte Zeilensegment stellt das bevorzugte Zeilensegment für die Ermittlung der Schätzwerte für Pixel_SEL dar. Mit Hilfe von mindestens einem nicht fehlerhaften Pixel des ausgewählten Zeilensegments beiderseits von Pixel_SEL wird dann ein Schätzwert für jeden Kanal k von Pixel_SEL interpoliert (Schritt 216). Durch die Auswahl des Zeilensegmentes mit dem niedrigsten mittleren Gesamtfehlerquadrat wird auf diese Weise das Zeilensegment, das die nicht fehlerhaften Pixel repräsentiert, die dem Funktionsmodell in allen Kanälen am besten entsprechen, zur Bestimmung der Schätzwerte für Pixel_SEL verwendet. Nach Abschluss der Ermittlung der Werte für Pixel_SEL (Schritt 218) wird das Verfahren dann mit Schritt 112 in 3 fortgesetzt.
Unter Bezugnahme auf 8 soll nun ein Beispiel der Verarbeitung gemäß 4 beschrieben werden. 8 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Quellenbildes mit einem Fehlerbereich, der sich von der Region 1 bis zur Region 2 erstreckt, wobei jede Region aus Pixeln ähnlicher Pixelwerte besteht und diese Pixelwerte zwischen den Regionen unterschieden sind. Im SATZ gibt es 4 Zeilensegmente H, V, D1 und D2, die im Mittelpunkt oder Schnittpunkt der Zeilensegmente (Schritt 202) durch Pixel_SEL hindurchgehen. Nach der Festlegung der Zeilensegmente werden die Segmente H und D2 aus dem SATZ entfernt, weil jedes dieser Segmente eine Seite ohne nicht fehlerhafte Pixel aufweist und daher unterhalb der Mindestschwelle von 4 nicht fehlerhaften Pixeln liegt (Schritt 204). Danach wird ein Funktionsmodell erstellt und für die übrigen Zeilensegmente V und D1 ein mittleres Fehlerquadrat berechnet (Schritte 208–210). Bei dem Beispiel des Einfarbenkanals (K = 1) gemäß 8 ist das mittlere Fehlerquadrat für das Zeilensegment D1 kleiner als das mittlere Fehlerquadrat für das Zeilensegment V. Dies ist bedingt durch den übermäßigen Entsprechungsfehler bei ungleichen Pixelwerten entlang des Zeilensegments V, das sich durch die Region 1 und die Region 2 erstreckt. Dagegen liegen die nicht fehlerhaften Pixel des Zeilensegments D1 alle innerhalb der Region 1 und weisen gleiche Pixelwerte auf. Der Entsprechungsfehler ist beim Zeilensegment D1 also geringer als beim Zeilensegment V. Daher wird im Schritt 214 das Zeilensegment D1 ausgewählt und im Schritt 216 Pixel_SEL auf der Grundlage der nicht fehlerhaften Pixel im Zeilensegment D1 durch einen Schätzwert ersetzt.
5 zeigt eine alternative Ausführungsform der Bestimmung korrigierter Werte für Pixel_SEL. Einander entsprechende Schritte sind in 5 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie in 4 und werden im Folgenden nicht nochmals beschrieben. Nachdem daher die Berechnungen des mittleren Fehlerquadrats im Schritt 210 erfolgt sind, wird im Schritt 220 für jeden Kanal k für jedes Zeilensegment n im SATZ ein Gewicht (w_n,k) wie folgt berechnet:
Wie aus der Gleichung (5) ersichtlich ist, ist das berechnete Gewicht umso größer, je niedriger das mittlere Entsprechungs-Fehlerquadrat für ein gegebenes Zeilensegment in einem gegebenen Kanal ist. Als Nächstes wird ein Zwischen-Schätzwert für Pixel_SEL (IGL_i,k) für jeden Kanal k für jedes Zeilensegment im SATZ interpoliert (Schritt 222). Nach Abschluss des Interpolationsprozesses wird für jeden Kanal k ein endgültiger Schätzwert für Pixel_SEL (FGL_SELk) wie folgt berechnet:
Der endgültige Schützwert für Pixel_SEL beruht daher auf einem Beitrag jedes der berechneten Zwischen-Schätzwerte für jeden Kanal jedes Zeilensegments relativ zu deren jeweiligen Gewichten. Dies soll hier näher dargestellt werden: Wenn es sich zum Beispiel bei den Zeilensegmenten um die in 8 dargestellten Zeilensegmente handelt, werden die Zwischen-Schätzwerte für Pixel_SEL für die Zeilensegmente V und D1 berechnet, weil alle anderen Zeilensegmente im Schritt 204 entfernt wurden. Da jedoch das mittlere Fehlerquadrat des Zeilensegments D1 kleiner ist als das des Zeilensegments V, trägt der Zwischen-Schätzwert für das Zeilensegment D1 sehr viel stärker zum endgültigen Schätzwert von Pixel_SEL bei als der Zwischen-Schätzwert für das Zeilensegment V. Nach Abschluss der Bestimmung der Werte für Pixel_SEL (Schritt 216) wird der Prozess dann mit Schritt 112 gemäß 3 fortgesetzt.
Betrachtet man nochmals 3, so ist zu erkennen, dass nach der Berechnung der Schätzwerte für Pixel_SEL diese im Schritt 112 im korrigierten Bildbereich des Speichers 14 gespeichert werden. Anschließend wird im Schritt 114 überprüft, ob das Ende des Quellenbildes erreicht wurde, oder anders gesagt, ob alle Pixel im Quellenbild durch den Ausschnitt-Operator abgetastet wurden. Andernfalls führt die Antwort "nein" zum Schritt 115, wo der Ausschnitt-Operator weiterbewegt und vorzugsweise zentriert auf das nächste Pixel im Bild eingestellt wird und die Schritte 107–114 wie zuvor beschrieben wiederholt werden.
Wenn das Bildende erreicht ist, führt die Antwort " ja" vom Schritt 114 zum Schritt 116, wo das im Speicher 14 gespeicherte korrigierte Bild im Schritt 116 an die Bildausgabeeinrichtung 24 ausgegeben wird und der Prozess bei Schritt 118 endet. Ein Beispiel des korrigierten Bildes ist in 2(d) dargestellt, wo der Fehler 26 korrigiert und mit dem Auge nicht mehr zu erkennen ist.
Bei zwei alternativen Ausführungsformen ist die Größe der einzelnen Zeilensegmente bei Schritt 202 in den 4 und 5 entlang ihrer radialen Linie durch Pixel_SEL veränderlich. Daher ist der Schritt 200 für die Einstellung der Zeilensegmentgröße nicht mehr nötig. Die Zeilensegmente sind zu beiden Seiten von Pixel_SEL verlängert. Die Zusammensetzung jedes der Zeilensegmente wird in der Weise bestimmt, dass man jedes Zeilensegment entlang eines Vektors (d. h. der jeweiligen radialen Linie) beiderseits von Pixel_SEL in der nachstehend beschriebenen Weise verlängert.
Bei der ersten alternativen Ausführungsform werden die Zeilensegmente auf beiden gegenüberliegenden Seiten von Pixel_SEL getrennt in einem Vektor entlang der jeweiligen radialen Linie erweitert, bis jede Seite aus einer bestimmten Anzahl nicht fehlerhafter Pixel ND besteht (dies wurde in Bezug auf 4 und 5 nicht dargestellt oder beschrieben). Vorzugsweise repräsentiert ND zwei oder drei nicht fehlerhafte Pixel. Wenn ein Zeilensegment auf einer Seite von Pixel_SEL nicht so verlängert werden kann, dass es ND nicht fehlerhafte Pixel enthält, wird dieses Zeilensegment nicht in den SATZ aufgenommen. Dies kann der Fall sein, wenn die Erweiterung des Zeilensegments den äußeren Rand des Quellenbildes (oder der Fehler-Map) oder einen maximalen Abstand von Pixel_SEL erreicht hat, ohne dass ND nicht fehlerhafte Pixel identifiziert werden konnten. Sobald beide Seiten eines Zeilensegments ND nicht fehlerhafte Pixel enthalten, ist sichergestellt, dass das Zeilensegment eine ausreichende Anzahl nicht fehlerhafter Pixel für die spätere Verarbeitung enthält.
Unter Bezugnahme auf 6 und 7 wird im Folgenden die zweite alternative Ausführungsform beschrieben. 6 zeigt ein Flussdiagramm, das die Erweiterung einer Seite des Zeilensegments LS_n von Pixel_SEL aus beschreibt. Beginnend mit Schritt 226 wird ein Multiplikator A zunächst auf 1 gesetzt (Schritt 228). Dann werden eine Variable Q auf eine beliebige Anfangszahl nicht fehlerhafter Pixel von Pixel_SEL aus und eine Variable E auf eine beliebige Inkrementzahl nicht fehlerhafter Pixel eingestellt (Schritt 230). Danach wird die erste Anzahl Q benachbarter nicht fehlerhafter Pixel der Erweiterung des Zeilensegments LS_n von Pixel_SEL aus als Gruppe 1 entlang eines der radialen Linie des Zeilensegments LS_n entsprechenden Vektors bestimmt (Schritt 232). Anschließend wird eine Reihe von Stopp-Bedingungen für die Erweiterung des Zeilensegments LS_n geprüft. Wenn zu Beginn eine Gruppe 1 nicht bestimmt werden kann, weil entweder keine Q benachbarten nicht fehlerhaften Pixel vorhanden sind oder der Rand des Quellenbildes (oder der Fehler-Map) erreicht wurde, folgt der Prozess dem Pfad 262 vom Schritt 232 zum Schritt 260, wo das Zeilensegment LS_n nicht in den SATZ aufgenommen wird. Dann wird geprüft, ob die Anzahl der Pixel in der Gruppe 1 einen maximalen Schwellenwert nicht fehlerhafter Pixel des Zeilensegments TH_MAX übersteigt (Schritt 236). Wenn ja, führt die Antwort " ja" zum Schritt 257, wo die Erweiterung des Zeilensegments LS_n bei dem letzten Pixel der Gruppe 1 vor Überschreiten von TH_MAX beendet wird. TH_MAX repräsentiert die Höchstzahl nicht fehlerhafter Pixel, aus der eine Seite, von Pixel_SEL aus gerechnet, bestehen kann.
Wenn die Anzahl der Pixel in der Gruppe 1 TH_MAX nicht übersteigt, führt die Antwort "nein" zum Schritt 238, wo die ersten Q + (A*E) benachbarten nicht fehlerhaften Pixel, von Pixel_SEL aus gerechnet, entlang desselben Vektors wie bei der Gruppe 1 als Gruppe 2 bestimmt werden. Wenn die Gruppe 2 nicht festgestellt werden kann, weil entweder keine Q + (A*E) benachbarten, nicht fehlerhaften Pixel vorhanden sind oder der Rand des Quellenbildes (oder der Fehler-Map) erreicht wurde, führt der Pfad 263 zum Schritt 261, wo die Erweiterung des Zeilensegments SL_n mit dem letzten Pixel der Gruppe 1 endet. Q steht für eine Grundanzahl nicht fehlerhafter Pixel im Zeilensegment LS_n, E für die Anzahl aufeinanderfolgender nicht fehlerhafter Pixel, die dieser Grundanzahl bei jeder Wiederholung des Erweiterungsprozesses hinzugefügt werden, wie dies im Folgenden noch erläutert wird.
7 zeigt ein Beispiel der Erweiterung des Zeilensegments LS_n entlang eines Vektors 28 von Pixel_SEL aus im Fehlerbereich 26 des Quellenbilden 25. Die schwarzen Punkte entlang des Vektors 28 in 7 repräsentieren Pixel_SEL benachbarte, nicht fehlerhafte Pixel (nicht maßstabsgetreu). Bei diesem Beispiel ist Q = 3, E = 2. Die Gruppe 1 umfasst also die Pixel_SEL am nächsten liegenden ersten 3 benachbarten nicht fehlerhaften Pixel, und die Gruppe 2 umfasst 5 nicht fehlerhafte Pixel, nämlich die 3 nicht fehlerhaften Pixel der Gruppe 1 und die nächsten zwei, Pixel_SEL benachbarten nicht fehlerhaften Pixel, die den nicht fehlerhaften Pixeln der Gruppe 1 folgen.
Nun wird für jeden Kanal k der Pixel einer jeden Gruppe ein Funktionsmodell berechnet. Anschließend erfolgt im Schritt 240 die Berechnung eines mittleren Fehlerquadrats (MSE_g,k) für jeden Kanal k der nicht fehlerhaften Pixel aufgrund ihres Modells, wobei g = 1 und 2 die Gruppen 1 bzw. 2 repräsentieren. Die Funktionsmodell- und MSW-Berechnungen wurden weiter oben bereits unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Anschließend werden die MSEs für jeden Kanal jeder Gruppe aufsummiert, so dass man einen Gesamtwert des mittleren Fehlerquadrats (SMSE_g) für jede Gruppe g erhält (Schritt 242):
Bei der bevorzugten Ausführungsform wird SMSEg nur nach Bedarf berechnet, d. h. dass SMSE₂ als SMSE₁ für den nächsten Erweiterungsschritt gespeichert wird.
Als Nächstes wird ein Verhältnis (RATIO) für die Summe der mittleren Fehlerabweichungen der Gruppe 2 von jenen der Gruppe 1 nach der Formel RATIO = SMSE₂/Max [SMSE₁, TH₂], berechnet, wobei TH₂ größer ist als 0 und die Max-Funktion den größeren der beiden Terme SMSE₁ bzw. TH₂ auswählt (Schritt 244).
Die nächsten drei Proben basieren auf SMSE₁, SMSE₂ und RATIO. Dabei wird die erste Probe nur einmal zu Beginn des Erweiterungsprozesses durchgeführt, wobei A = 1 ist. Die erste Probe richtet sich darauf, ob das für die Gruppe 1 berechnete mittlere Gesamtfehlerquadrat SMSE₁ größer ist als ein erster Schwellenwert TH₁ (Schritt 246). Wenn dies der Fall ist, führt die Antwort "ja" zum Schritt 254, wo das Zeilensegment LS_n nicht in den SATZ aufgenommen wird. Die zweite Probe richtet sich darauf, ob das mittlere Gesamtfehlerquadrat der Gruppe 2, SMSE₂, größer ist als der erste Schwellenwert TH₁ (Schritt 247). Mit der dritten Probe wird bestimmt, ob RATIO größer ist als ein dritter Schwellenwert TH₃ (Schritt 248). Diese drei Schwellenwerte TH₁, TH₂, und TH₃ werden empirisch so bestimmt, dass das Zeilensegment LS_n sich von Pixel_SEL, aus umso weiter erstreckt, je besser die Werte der nicht fehlerhaften Pixel innerhalb der einzelnen Gruppen statistisch mit ihrem Modell übereinstimmen. Vorzugsweise werden diese Schwellenwerte so gewählt, dass TH₁ größer ist als TH₂ und TH₃ größer als 1. Wenn alle Proben der Schritte 246, 247 und 248 negativ ausfallen, führt die Antwort "nein" jeweils zum Schritt 250, wo die Pixel der Gruppe 1 gegen die Pixel der Gruppe 2 ausgetauscht werden. Dann wird A um 1 heraufgesetzt (Schritt 251), und die Schritte 236–248 werden wie zuvor beschrieben wiederholt, wobei die Gruppe 2 jetzt zusätzlich zu den Pixeln der Gruppe 1 die nächsten E Pixel_SEL benachbarten, nicht fehlerhaften Pixel enthält. In 7 zum Beispiel umfasst die Gruppe 1 jetzt von Pixel_SEL aus 5 nicht fehlerhafte Pixel, die Gruppe 2 von Pixel_SEL aus 7 nicht fehlerhafte Pixel entlang des Vektors 28. Wenn entweder die zweite Probe (Schritt 247) oder die dritte Probe (Schritt 248) positiv ist, führt die Antwort "ja" jeweils zum Schritt 253, wo die Erweiterung des Zeilensegments LS_n bei dem von Pixel_SEL am weitesten entfernten letzten nicht fehlerhaften Pixel der Gruppe 1 endet. Die Gruppen 1 und 2 werden solange in der vorstehend beschriebenen Weise weiter erweitert, bis mindestens eine Stopp-Bedingung erfüllt ist.
Wenn die Erweiterung einer Seite des Zeilensegments LSn von Pixel_SEL aus beendet ist, ohne dass die Nichtaufnahme in den SATZ angezeigt wurde, wird der vorstehend beschriebene Prozess an der anderen Seite des Zeilensegments LS_n wiederholt. Auf diese Weise wird die Gesamtzusammensetzung von fehlerhaften und nicht fehlerhaften Pixeln auf jeder Seite des Zeilensegments LS_n bestimmt oder festgestellt. Dieser Vorgang wird für jedes Zeilensegment, das durch Pixel_SEL führt, wiederholt. Schließlich enthält der im Schritt 202 definierte SATZ von Zeilensegmenten jene Zeilensegmente, die auf beiden Seiten von Pixel_SEL erweitert wurden, ohne dass eine Nichtaufnahme angezeigt wurde.
Von den beiden vorstehenden alternativen Ausführungsformen ist die zweite Ausführungsform bevorzugt, weil sie bei der Erweiterung der Zeilensegmente nicht von einer konstanten Zahl nicht fehlerhafter Pixel ND, sondern von der statistischen Analyse nicht fehlerhafter Pixelwerte (zum Beispiel SMSE) ausgeht. Ferner können, wie dies für den Fachmann ersichtlich ist, auch andere Stopp-Bedingungen als die vorstehend beschriebenen angewandt werden, so dass sich andere Erweiterungskriterien für die Zeilensegmente ergeben.
Vorzugsweise werden bei dieser Vorrichtung, nachdem nicht fehlerhafte Pixel bestimmt und im korrigierten Bild gespeichert wurden (Schritte 110 und 112 in 3), ihre korrigierten Schätzwerte nicht für die anschließende Korrektur anderer nicht fehlerhafter Pixel im Quellenbild verwendet. Wenn jedoch nach dem einmaligen Abtasten des Quellenbildes noch nicht korrigierte fehlerhafte Pixel im Quellenbild vorhanden sind, können die korrigierten Pixelwerte alternativ in einem zweiten Abtastvorgang zur Korrektur defekter Pixel verwendet werden. Dies kann dann erforderlich sein, wenn der Fehlerbereich sehr groß ist oder der Fehlerbereich sich nahe an den Rändern des Quellenbildes befindet.
Aus vorstehender Beschreibung ist ersichtlich, dass die Erfindung ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Korrigieren von Pixelwerten eines digitalen Bildes bereitstellt. Für den Fachmann werden Abänderungen und Modifikationen des hierin beschriebenen erfindungsgemäßen Systems zweifellos naheliegend sein. Entsprechend soll die vorstehende Beschreibung nur als Illustration, nicht einschränkend verstanden werden.

Claims

Verfahren zum Korrigieren eines oder mehrerer fehlerhafter Pixel in einem Quellenbild mit intakten Pixeln und den fehlerhaften Pixeln, wobei jedes der fehlerhaften Pixel und der intakten Pixel durch mindestens ein Fehlerpixel-Signal bzw. Intaktpixel-Signal dargestellt ist, und wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: – Auswählen eines der fehlerhaften Pixel; – Zuordnen einer Vielzahl von Zeilensegmenten mit dem ausgewählten Fehlerpixel, wobei jedes Zeilensegment aus den Fehlerpixeln und den Intaktpixeln um das ausgewählte Fehlerpixel herum besteht; – Bestimmen mindestens eines Repräsentativmodells der Intaktpixel-Signale entlang jedes Zeilensegments; – Bestimmen der Abweichung der Intaktpixel-Signale entlang jedes Zeilensegments von dem dem Zeilensegment entsprechenden Modell; – Auswählen des Zeilensegments mit der geringsten Abweichung; und – Bestimmen korrigierter Pixelsignale für das ausgewählte Fehlerpixel, basierend auf mindestens zwei der Intaktpixel-Signale im ausgewählten Zeilensegment.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines oder mehrere der Fehlerpixel sich innerhalb eines fehlerhaften Bereichs des Quellenbildes befinden, und dass der Schritt zum Auswählen eines der fehlerhaften Pixel das Auswählen eines der fehlerhaften Pixel in dem fehlerhaften Bereich einschließt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die Fehlerpixel-Signale Kanalsignale ihrer entsprechenden Fehlerpixel darstellen; – die Intaktpixel-Signale Kanalsignale ihrer entsprechenden Intaktpixel darstellen; – der Modellbestimmungsschritt zusätzlich das Bestimmen eines Repräsentativmodells basierend auf entsprechenden Kanalsignalen der Intaktpixel entlang jedes Zeilensegments umfasst; und – der Abweichungsbestimmungsschritt zusätzlich das Bestimmen einer Abweichung entsprechender Kanalsignale der Intaktpixel entlang jedes Zeilensegments vom Modell der Kanalsignale der Intaktpixel entlang des Zeilensegments umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass – der Abweichungsbestimmungsschritt zusätzlich das Bestimmen einer Gesamtabweichung für jedes Zeilensegment basierend auf der Abweichung der Kanalsignale der Intaktpixel umfasst; – der Zeilensegmentauswahlschritt zusätzlich das Auswählen des Zeilensegments mit der geringsten Gesamtabweichung umfasst; und – der Schritt zur Bestimmung der Pixelsignale zusätzlich das Bestimmen der korrigierten Kanalsignale für das ausgewählte Fehlerpixel basierend auf den Kanalsignalen von mindestens zwei der Intaktpixel im ausgewählten Zeilensegment umfasst.
Vorrichtung zum Korrigieren der Werte fehlerhafter Pixel in einem Quellenbild mit einem einen Speicher zum Speichern des Quellenbildes aufweisenden, programmierten Rechner, wobei das gespeicherte Quellenbild eine Vielzahl von Pixeln mit Signalen, die Werte eines oder mehrerer Farbkanäle darstellen, und einen fehlerhaften Bereich aufweist, in dem sich die Pixel mit verfälschten Werten innerhalb der Vielzahl der Pixel befinden, wobei die Pixel in dem fehlerhaften Bereich Fehlerpixel und die Pixel außerhalb des fehlerhaften Bereichs Intaktpixel sind, und wobei die Vorrichtung folgende Komponenten aufweist: – Mittel zum Auswählen eines der Fehlerpixel in dem fehlerhaften Bereich; – Mittel zum Zuordnen einer Vielzahl von Zeilensegmenten mit dem ausgewählten Fehlerpixel, wobei jedes Zeilensegment aus den um das ausgewählte Fehlerpixel herum befindlichen Pixeln des Qellenbildes besteht; – Mittel zum Bestimmen eines Repräsentativmodells der Intaktpixelwerte für jeden Kanal jedes Zeilensegments; – Mittel zum Bestimmen der Abweichung der Intaktpixelwerte im Zeilensegment von ihrem Repräsentativmodell für jeden Kanal des Zeilensegments; – Mittel zum Bestimmen einer Gesamtabweichung für jedes Zeilensegment basierend auf der Abweichung für jeden Kanal des Zeilensegments; – Mittel zum Auswählen des Zeilensegments mit der geringsten Gesamtabweichung aus der Vielzahl der Zeilensegmente; und – Mittel zum Bestimmen eines Werts für jeden Kanal des ausgewählten Fehlerpixels basierend auf den Werten von mindestens zwei der Intaktpixel im ausgewählten Zeilensegment.