# Photo-Restauration

Gilles
Caulier

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Gerhard
Kulzer

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cimglogo

Das digiKam Modul Photo-Restauriation ist eins der am weitesten entwickelten Werkzeuge um Photo Artefakte zu reduzieren.

KDE
digiKam

# Einführung

Diese Filter zur Restauration geben Ihnen die Möglichkeit eine Menge ungewünschter Artefakte von Ihren Bildern zu entfernen. Er ist sehr gut angepasst um Gauß'sches Rauschen, Filmkörnung, Kratzer Kompressionsartefakte und lokale Fehler die in digitalen Bildern, Original oder nachträglich digitalisiert, auftauchen zu entfernen. Die Glättung erfolgt entlang der Bildkonturen und erhält dadurch den Inhalt wie es auch das menschliche Auge täte.

Der selbe Algorithmus kann für Farb- und Texturersetzungen, welches durch ein eigenes Modul - Bildfehler korrigieren (Inpainting) - realisiert wurde, benutzt werden. Der Restaurationsalgorithmus wurde vom IMAGE Team des GREC CNRS Labors in Caen/Frankreich entwickelt und ist Teil des CImg Projektes..

## Das Modul benutzen

### Dialog "Photo-Restauration"

Dieses Modul enthält verschieden Startwerte um die Korrektur zu vereinfachen. Die verfügbaren Startwerte sind unten aufgezählt:

- Keiner: Benutzt die am weitesten gebräuchlichen Einstellungen für den Filter. Diese sind nicht für irgend eine spezielle Anwendung optimiert.

- Gleichförmiges Rauschen reduzieren: Optimierungseinstellung für Bildrauschen verursacht durch Sensoren.

- JPEG Artefakte reduzieren: Die Kompression von JPEG ist nicht perfekt, in einigen Bereichen sogar sehr weit davon entfernt. Als ein verlustbehafteter Kompressionsalgorithmus erzeugt er einige Kompressions "Artefakte" - kleine Standards die im unkomprimierten Bild zu sehen sind. Diese Einstellung soll diese Probleme korrigieren.

- Texturen reduzieren: wurde optimiert um Artefakte, die durch Scannen, Digitalisierung und Moire Effekte auftreten, zu entfernen.

Falls Sie die Filtereinstellungen feiner justieren wollen können Sie dazu die ReiterGlättung und Fortgeschrittene Einstellungen benutzen.

### "Photo-Restauration"-Glättungseinstellungen

- Detailerhaltung p [0, 100]: dies kontrolliert die Erhaltung der Details. Ein kleiner Wert führt zu einer gleichmäßigen Glätte über das Bild. Wogegen größere Werte hauptsächlich homogene Regionen glätten und Details scharf lassen. Ein Wert von 0,9 sollte Details so erhalten, dass kein Schärfen nachträglich nötig ist. Beachten Sie bitte das die Detailerhaltung immer der Richtungsabhängigkeit untergeordnet sein sollte.

- Richtungsabhängigkeit: Alpha [0,100]: ein kleiner Wert glättet gleichmäßig in alle Richtungen, während ein Wert in der Nähe von nur in eine Richtung glättet. Falls Sie eine Filmkörnung oder ein Rauschen vom CCD haben, werden hohe Werte Wellenmuster erzeugen. JPEG Artefakte passen sehr gut zu Werten nahe 1.

- Glätten [0, 500]: dies setzt den maximalen Glättungsfaktor über alles. p definiert dann die relative Glättung. Setzen Sie diesen Wert daher passend zum Grad des Rauschens in Ihrem Bild.

- Regelmäßigkeit: [0, 100]: dieser Parameter betrifft größere Strukturen. Je höher dieser Wert gesetzt wird, desto mehr wird geglättet. Dies ist notwendig, wenn sehr viel Rauschen vorliegt, da es dann schwierig ist die Geometrie des Bildes zu schätzen. Auch wenn Sie einen 'van Gogh' Turbulenzeneffekt erzeugen wollen muss er höher als 3 gesetzt werden.

- Wiederholungen: gibt an wie oft der Algorithmus durchlaufen wird. Normalerweise reicht hier 1 oder 2 aus.

Fortgeschrittene Einstellungen:

### Fortgeschrittene Einstellungen von "Photo-Restauration"

- Winkelschrittweite da [5, 90]: Winkelabhängige Integration des anisotropen Alpha. Falls Alpha klein gewählt wird, sollte da ebenfalls klein gewählt werden. Achten Sie dabei darauf, dass kleine Winkel eine lange Laufzeit erzeugen. Sie sollten diesen Wert also so größtmöglich und für Ihre Bedürfnisse akzeptabel wählen.

- Integrale Schrittweite [0,1, 10]: integrale Schrittweite in Pixeln. Sie sollten den Wert kleiner 1 setzen, um Sub-Pixel-Glättung zu vermeiden und niemals größer als 2.

- Lineare Interpolation benutzen: Das Mehr an Qualität das Sie durch Anwahl dieser Option erhalten ist nur gering. Er verdoppelt aber die Laufzeit. Wir empfehlen ihn daher ihn auszulassen.

Die Knöpfe Speichern als und Laden machen genau dies. Jede Einstellung von "Photo-Restauration" kann hiermit in eine Textdatei gespeichert und später wieder geladen werden.

"Photo-Restauration" ist vergleichsweise sehr schnell bei der Arbeit. Es kann aber trotzdem sehr lange dauern und eine hohe CPU Last nach sich ziehen. Sie können daher die Berechnung jederzeit mit dem Knopf Abbruch abbrechen.

## Das Modul in Aktion

Unten können Sie wie ein Photo mit Gleichförmiges Rauschen reduzieren restauriert wird.. Das Modul wird angewendet auf ein Schwarz und Weiß Photo dass mit einer Minolta(tm) 700Si Kamera auf einen Ilford(tm) HP-5 Film mit einer Sensitivität von 3200 ISO aufgenommen wurde. Sie können die berüchtigte Filmkörnung auf den Gesichtern erkennen. Das Originalbild ist unter (1) und das korrigierte unter (2) zu sehen.

### Vorschau des "Gleichförmiges Rauschen reduzieren"

Unten können Sie ein weiteres Beispiel für die Photo-Restauration sehen. Diesmal wurde Texturen reduzieren auf ein altes Farbfoto, das mit einem Scanner eingelesen wurde, angewandt. Sie können die Scan-Artefakte die von der Scannerbeleuchtung und dem Photopapier verursacht wurden sehen. Das Originalbild ist unter (1) zu sehen und das korrigierte Bild unter (2).

### Vorschau des "Texturen reduzieren"