"Deconvolution" bekend in de oren???

[de.lesse.be]

...laat dan iets weten wat het juist betekend en hoe toe te passen...

# dat is wat ik al gevonden heb... maar hoe toepassen en is het wel interessant???

Deconvolution is a restoration method that makes the assumption that your working image is actually composed of two pieces: a "perfect" image, and a blurring function that is applied to it. The combination of these two pieces forms a blurred image. Deconvolution attempts to divide out this blurring function, restoring the "perfect" image.

[biss]

Re: "Deconvolution" bekend in de oren???

voor zover ik kan zien is het een methode die vooral in microscopie en astronomie wordt gebruikt voor het scherper krijgen van beelden: in microscopie bekijk je een 3D object, maar (door geringe) DOF is alleen een 2D vlak scherp, met deconvolution algoritmes kan je gans het 3D object scherp(er) krijgen; bij astronomie is er altijd wat onscherpte door trillingen (tripod, atmosfeer). Het kan natuurlijk ook gewoon als "deblur" tool gebruikt worden op gelijk welke foto.

Een populair free SW tooltje kan je bijvoorbeeld hier vinden (kijk onder plugins/filter), of een plugin voor PS bijvoorbeeld hier

Hopelijk helpt dit (ik ben geen specialist...)

[de.lesse.be]

Re: "Deconvolution" bekend in de oren???

Bedankt!

Al die namen voor dezelfde functie... pff.. op den duur geraak je er ni meer aan uit!!

[Hans Wörzt]

Re: "Deconvolution" bekend in de oren???

'Deconvolutie' is een generieke omschrijving voor een manier om een beeld te ontdoen van de ongewenste bijdragen, zodat je alleen nog het eigenlijke beeld overhoudt.

Bijvoorbeeld :
Iedere camera heeft in min of meerdere mate last van vignettering, het vanuit het centrum naar buiten geleidelijk donkerder worden van het beeld (te wijten door de grootte van het diafragma, de lensbehuizing, lenskap, de langere optische weglengte aan de beeldranden, ...), SLR-bezitters krijgen binnen de kortste keren last van hardnekkige stofjes die aan de beeldsensor blijven plakken, en de gevoeligheid van de beeldsensor is bij vrijwel iedere digicam niet uniform.

Wat je dus registreert is de som (convolutie) van deze ongewenste factoren en het eigenlijke beeld.
Deconvolutie is een methode waarbij uit het totaalbeeld enkel het eigenlijke beeld wordt weerhouden.

Een vorm van deconvolutie die veelvuldig wordt toegepast in de astrofotografie is het maken en toepassen van een 'flat-field', ofte vlakbeeld.
Zoek op het Net maar eens onder dat trefwoord om daar meer over te vernemen.

Zo'n vlakbeeld is echt vereist wanneer de ongewenste bijdragen tot het beeld van dezelfde ordegrootte zijn als het eigenlijke beeld zelf (bij donkere beelden zoals in de astrofotografie, vandaar dat iedere astrofotograaf die wel kent en toepast), of bij wetenschappelijke beeldvorming (microscopie) waarbij de werkelijkheid primeert boven een artistieke subjectieve interpretatie waar beeldfouten zo nauw niet steken.

Het toepassen van een vlakbeeld kan ook perfect bij klassieke digicams, maar omdat dit nogal tijdrovend is, wordt dat zelden of nooit toegepast. En de meeste klassieke (amateur)fotografen hebben er wellicht nog nooit van gehoord.

Een andere vorm van deconvolutie bestaat erin een onscherp beeld scherp te maken, door de onscherptefunctie te achterhalen : Lucy-Richardson deconvolutie, maximum entropie deconvolutie, ...

[de.lesse.be]

Re: "Deconvolution" bekend in de oren???

En we blijven bijleren....

[JeroenL]

Re: "Deconvolution" bekend in de oren???

Convolutie is een lineaire 'window' operatie op een beeld die op elke (pixel) positie op dezelfde manier wordt uitgevoerd en de inhoud van omliggende pixels meeneemt. Vignettering is geen convolutie maar een pixel operatie (naburige pixels worden niet in de operatie meegenomen), en is dus gemakkelijk per pixel weer te inverteren (terug te draaien).
Bij een convolutie wordt een pixel in het nieuwe (verstoorde) beeld gevormd door een gebied gecentreerd rond het pixel in het originele beeld puntsgewijs te vermenigvuldigen met een matrix en de resultaten op te tellen.
Een matrix met allemaal nullen behalve in het midden een waarde 0.5 geeft slechts een halvering van de intensiteit (een pixel operatie is dus eigenlijk een hele eenvoudige convolutie). Een matrix met een enkele 1 uit het midden resulteert in een verschuiving van het plaatje. Een vlakke matrix (met allemaal gelijke waarden) resulteert in onscherpte, maar de meest gebruikelijke is een Gaussische verdeling van matrix waarden gecentreerd in het midden (model voor out-of-focus), of een lijn van waardes die 1 zijn (bewegingsonscherpte)

Alle verstoorde pixels zijn dus verstoord mbv combinaties van originele, onverstoorde pixels, die achteraf niet meer beschikbaar zijn. Het is dus met conventionele operaties niet meer terug te draaien. Maar een convolutie is wiskundig om te schrijven naar het Fourier domein, (frequentie domein) waarin het niet meer een window functie is, maar gewoon een pixel functie. In het frequentie domein is onscherpte theoretisch dus net zo makkelijk weer terug te draaien als vignettering in het afbeeldingsdomein. Het enige dat je hoeft te doen is zowel je afbeelding als het model voor de verstoring te transformeren naar het fourier domein, de een door de ander te delen, en dan het resultaat weer terug transformeren naar een normale afbeelding.

Drie problemen maken dat convolutie in de praktijk niet perfect is terug te draaien:
1) Je moet een exact model hebben van je verstoring. Dit kun je meestal niet afleiden dus is kwestie van gokken en uitproberen.
2) Kleine afrondingsfouten hebben grote gevolgen bij transformatie van en naar frequentie domein. Hierdoor krijg je allemaal 'artifacten' (lelijke effecten). Dit is te verminderen door met meer bits op te slaan (RAW formaat)
3) Ruis. Ruis die na de verstoring is toegevoegd wordt opgeblazen wanneer je de convolutie probeert terug te draaien. Eerst werd het beeld onscherp gemaakt door beweging of out-of-focus en vervolgens komt er ruis bij in de beeld sensor. De juiste deconvolutie operatie zal de onscherpte wel terug draaien maar tegelijk de scherpte van de ruis versterken in gelijke mate.

[jnobel]

Re: "Deconvolution" bekend in de oren???

Drie problemen maken dat convolutie in de praktijk niet perfect is terug te draaien:
1) Je moet een exact model hebben van je verstoring. Dit kun je meestal niet afleiden dus is kwestie van gokken en uitproberen.

Dit is de reden dat het bij Astro wel kan worden toegepast: Men kiest één ster waarvan men weet dat íe puntvormig zou moeten worden getoond. Op de plaat is het geen punt, maar een patroon. Uit dat patroon kan dus de modelfunctie worden berekend, waarna je dat op het gehele beeld kunt toepassen met de deconvolutie. Praktisch niet te doen met de alledaagse fotografie, te veel parameters....

[JeroenL]

Re: "Deconvolution" bekend in de oren???

Uit dat patroon kan dus de modelfunctie worden berekend.

Sterker nog: convolutie van een filter met een punt IS het filter zelf, dus dat is inderdaad een perfecte oplossing.

[JeroenL]

Re: "Deconvolution" bekend in de oren???

Nog belangrijker is denk ik dat de beeldsensoren van telescopen extreem worden gekoeld om de (thermische) ruis tot het minimum te beperken. Ik denk dat ruis verreweg de grootste spelbreker is voor deconvolutie, waardoor je bij normale foto's beter af bent met een niet linear adaptief (slim) ruisfilter met opscherp mogelijkheid dan met deconvolutie.

Misschien een idee om toekomstige fotocamera's ook intern te laten koelen. Zal wel snel gedaan zijn met je batterijen dan denk ik...