DE60315568T2

DE60315568T2 - Verfahren zur Verbesserung der Schärfe eines Digitalbildes

Info

Publication number: DE60315568T2
Application number: DE60315568T
Authority: DE
Inventors: Andrew C. Eastman Koda Rochester Gallagher; Edward B. Eastman Koda Rochester Gindele
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2003-08-25
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2023-08-26
Also published as: EP1396816A2; US20040047514A1; US7228004B2; JP4262557B2; DE60315568D1; JP2004120741A; EP1396816A3; EP1396816B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein den Bereich der digitalen Bildverarbeitung und insbesondere ein Verfahren zur Bildschärfung.
Bei der Verarbeitung eines Digitalbildes ist es üblich, die Bildschärfe zu verbessern und feine Details mit dem Schärfungsalgorithmus zu verbessern. Üblicherweise handelt es sich bei der Schärfeverbesserung oder Schärfung um einen Faltungsprozess (siehe beispielsweise A. K. Jain, Fundamentals of Digital Image Processing, Prentice-Hall: 1989, Seite 249–251). Das Verfahren der Unschärfemaskierung ist ein Beispiel eines faltungsbasierten Schärfungsverfahrens. Beispielsweise lässt sich das Schärfen eines Bildes mittels Unschärfemaskierung durch folgende Gleichung beschreiben: s(x,y) = i(x,y)**b(x,y) + βf(i(x,y) – i(x,y)**b(x,y)) (0)wobei:

s(x,y): = Ausgabebild mit verbesserter Schärfe
i(x,y): = Originaleingabebild
b(x,y): = Tiefpassfilter
β: = Unschärfemasken-Verstärkungsfaktor
f(): = Randzonenfunktion
**: bezeichnet eine zweidimensionale Faltung
(x,y): bezeichnet die x-te Reihe und die y-te Spalte eines Bildes

Typischerweise wird ein Unschärfebild durch Faltung des Bildes mit einem Tiefpassfilter erzeugt (d.h. das unscharfe Bild wird durch i(x,y)**b(x,y) erzeugt). Als nächstes werden die Hochpass-, oder die Randzonendaten erzeugt, indem das unscharfe Bild von dem Originalbild subtrahiert wird (d.h. die Tiefpassdaten werden durch i(x,y) – i(x,y)**b(x,y) ermittelt). Diese Hochpassdaten werden dann entweder mit einem Verstärkungsfaktor β oder einer Randzonenfunktion f() oder beidem modifiziert. Schließlich werden die modifizierten Hochpassdaten entweder mit dem Originalbild oder mit dem unscharfen Bild summiert, um ein schärferes Bild zu erhalten.
Eine ähnliche Schärfungswirkung lässt sich durch Modifikation des Bildes in der Frequenzdomäne erzielen (beispielsweise der FFT-Domäne), wie in der Technik der digitalen Signalverarbeitung bekannt ist.
Ein mit der Bildschärfeverbesserung verbundenes Problem ist die Rauschverstärkung. Die Rauschverstärkung kann besonders problematisch sein, wenn die Schärfe eines Digitalbildes verbessert wird, das von einem Film stammt. Insbesondere Bildbereiche, die auf dem Film ursprünglich wenig oder gar keine Belichtung erfahren haben (auch als D_min bezeichnet), können bei Schärfeverbesserung des Bildes ein deutliches Rauschen aufweisen.
Curlander beschreibt (in "Image Enhancement Using Digital Adaptive Filtering," Master's Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1977, Seite 30–34, 48–49, 63, 72–73, 93–94) Verfahren zur Schärfeverbesserung eines Digitalbildes, wobei der Hochpass-Verstärkungsfaktor aus dem Tiefpasssignalwert, dem lokalen Kontrast oder dem Hochpasssignalwert ermittelt wird. Curlander beschrieb allerdings nicht die Schärfeverbesserung eines wiedergegebenen Bildes in einer Weise, dass die Verstärkung des Rauschens bei D_min des Bildes minimiert wird.
Bei fotografischen Negativen weisen die Bereiche des Films, die nicht belichtet werden, eine Mindestdichte auf, die als D_min bezeichnet wird. D_min wird bisweilen auch als Masken- oder Grunddichte bezeichnet. Unterbelichtete Filmbilder haben normalerweise Bildbereiche mit D_min. Üblicherweise wird der Wert von D_min in der Verarbeitung von Digitalbildern zur Verbesserung der Bildqualität herangezogen. Beispielsweise beschreibt Terashita in US-A-5,081,485 , erteilt am 14. Januar 1992, ein Verfahren zur Verwendung einer Maskendichte zwecks Verbesserung der Belichtungsschätzung eines Bildes. Zu diesem Zweck wird die Maskendichte von der mittleren Dichte substrahiert. Dadurch erhöht sich die Robustheit der ermittelten Farbbalance, indem die Variabilität zwischen unterschiedlichen Farbnegativfilmen vermindert wird. Allerdings gewährleistet das Verfahren von Terashita nicht, dass Bereiche einer Bebilderungseinrichtung, auf die wenig oder gar kein Licht fällt, besonders behandelt werden, um eine Schärfeverbesserung des Rauschens zu reduzieren.
Es ist gelegentlich wünschenswert, die verschiedenen Pixelbereiche des Bildes um unterschiedliche Beträge zu schärfen. Beispielsweise wurde gesagt, dass es wünschenswert ist, die Schärfe der Pixel, die menschliche Gesichter darstellen, weniger stark zu verbessern, als die Pixel, die ein Gebäude darstellen. Beispielsweise beschreiben Gouch et al. in US-A-5,682,443 , erteilt am 28. Oktober 1997, die Modifikation der Verstärkung der Unschärfemaske anhand der Farbe eines Pixels (und der Farbe der unmittelbaren Nachbarschaft). Gouch berücksichtigte allerdings nicht die unerwünschte Rauschverstärkung der Bereiche D_min, die mit dieser Bildschärfeverbesserung einhergeht.
Alternativ hierzu beschreiben Mahmoodi et al. in US-A-4,571,635 , erteilt am 18. Februar 1986, ein Verfahren zur Ableitung eines Verstärkungsfaktors β, der verwendet wird, um die Hochfrequenzinformation eines Digitalbildes abhängig von der Standardabweichung der Bildpixel innerhalb einer Nachbarschaft zu skalieren. Zusätzlich hierzu beschreiben Kwon et al. in US-A-5,081,692 , erteilt am 14. Januar 1992, dass ein Verstärkungsfaktor β auf einer mittelpunktgewichteten Abweichungsberechnung beruht. In US-A-4,761,819 , erteilt am 2. August 1988, beschreiben Denison et al. ein Verfahren, worin der Verstärkungsfaktor einer Unschärfemaske abhängig ist von einer lokalen Abweichungsberechnung und einer Rauschstatistik. Diese Verfahren versuchen tatsächlich, die Bildschärfe zu verbessern und die Rauschverstärkung gleichzeitig zu minimieren, aber sie sind berechnungstechnisch komplex. Zudem berücksichtigen diese Verfahren nicht ausdrücklich den D_min Bereich des Bildes, weshalb ein gewisser Anteil des D_min Rauschens verstärkt wird.
Shimazaki beschreibt in US-A-5,051,842 , erteilt am 24. September 1991, ein Gerät, das Unschärfesignale von Bildern erzeugt, zwei Parameter entweder anhand des Bildsignalpegels oder des Unschärfesignalpegels aus einer vorbestimmten Transformationstabelle ableitet, einen Parameter mit dem Bildsignal multipliziert, den anderen Parameter mit dem Unschärfesignal multipliziert und die beiden resultierenden Signale addiert, um das endgültige Bildsignal zu erhalten. Ein Ausführungsbeispiel verlangt, dass die Summe der beiden Parameter für alle Bildsignalpegel eins ist. In diesem Fall ist das Verfahren mathematisch äquivalent zur Unschärfemaskengleichung. Shimazaki besagt, dass die beiden Parameter von den Signalen signalabhängig sind, die die Bildlichter darstellen, die in der stärksten Bildschärfeverbesserung resultieren. Die beiden Parameter sind derart gewählt, dass die Schärfeverbesserung abnimmt, während entweder das Bildsignal oder das Unschärfesignal abnimmt, bis der Schärfeverbesserungspegel null ist. An diesem Punkt wandelt sich die Schärfeverbesserung zu einer Unschärfebildung, da das Bildsignal oder das Unschärfesignal weiter bis in den Schattenbereich des Dichteumfangs abnimmt. Das Gerät von Shimazaki hat den Nachteil, dass der Dichtepegel D_min nicht ausdrücklich berücksichtigt wird.
Gallagher et al. beschreiben in US-A-6,167,165 , erteilt am 26. Dezember 2000, ein Verfahren zur Auswahl einer Verstärkung für eine Unschärfemaske auf Basis eines lokalen Intensitätspegels. Während dieses Verfahren eine Unschärfemaskenverstärkung mit Abhängigkeit von lokaler Intensität beschreibt, beschreibt es keine Schärfeverbesserung in einer Weise, die das Rauschen D_min dämpft.
Keyes et al. beschreiben in US-A-6,091,861 , erteilt am 18. Juli 2000, und Matama beschreibt in US-A-6,384,937 , erteilt am 7. Mai 2002, Verfahren zur Auswahl eines konstanten, positionsunabhängigen Verstärkungsfaktors auf Basis der Belichtung des Bildes. Für unterbelichtete Bilder werden kleinere Verstärkungsfaktoren gewählt, was zu einer geringeren Verstärkung dieser Bilder im Vergleich mit normal belichteten Bildern führt. Diese Verfahren sind ungeeignet für Szenarien, in denen ein Bild sowohl unterbelichtete (oder D_min) Bereiche als auch normal belichtete Bereiche enthält. Da ein einzelner Verstärkungsfaktor für das gesamte Bild gewählt wird, wird entweder der unterentwickelte Bereich oder der normal entwickelte Bereich mit einem nicht optimalen Verstärkungsfaktor verschärft.
Das Problem der Verstärkung des Rauschens im Bereich D_min wird dadurch noch stärker, dass in einem Bebilderungssystem normalerweise ein wiedergegebenes oder gerendertes Bild einer Schärfeverbesserung unterzogen wird. Das Rendering, oder die Abstimmung der Dichten des Eingabebildes auf die Dichte des Ausgabemediums, findet in der digitalen Bildverarbeitung ebenso wie in der optischen Bildverarbeitung statt und ist einschlägigen Fachleuten bekannt. Bildrendering wird von Buhr et al. in US-A-6,097,470 , erteilt am 1. August 2000, beschrieben. Es ist schwierig, die Bereiche eines gerenderten Digitalbildes zu bestimmen, die dem Bereich D_min des Films entsprechen. Das liegt daran, dass ein schwarzer Teil eines gerender ten Digitalbildes aus einem D_min Teil des Films stammen könnte oder aus einem normalerweise belichteten Teil des Films. Es ist daher schwierig, die Verstärkung des D_min Rauschens bei der Schärfeverbesserung eines gerenderten Bildes zu vermeiden. Die europäische Patentanmeldung Nr. 02079142.2 , eingereicht am 7. Oktober 2002, beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung des mitgeführten Werts von D_min in einem gerenderten Bild, ohne zu erwähnen, dass dieser mitgeführte Wert D_min herangezogen wird, um die Schärfeverbesserung des gerenderten Bildes zu unterstützen. Zudem berücksichtigt keines der vorstehend genannten Verfahren zur Schärfeverbesserung eine Schärfeverbesserung eines gerenderten Bildes in einer Weise, die das D_min Rauschen nicht verstärkt.
Es besteht daher Bedarf nach einem verbesserten Schärfeverbesserungsverfahren, das den Betrag der Schärfeverbesserung justiert, während eine Verstärkung des D_min Rauschens vermieden wird.
In der europäischen Patentanmeldung Nr. 0 851 666 A3 , veröffentlich am 1. Juli 1998, wird ein Verfahren zur Filterung von Bildern mit einem Filter beschrieben, das von dem Bildtyp abhängig ist. Für binäre Bilder wird für sämtliche Pixel ein festes Laplace-Filter verwendet. Für nicht binäre Bilder wird ein automatisches, pegelsensitives Laplace-Filter verwendet, in dem Laplace-Filterkoeffizienten und Normalisierungsteiler pixelweise zu einer Funktion der Intensität gemacht werden. Pixel, die eine hohe Intensität anzeigen, können durch benachbarte Pixel stark verändert werden. Pixel, die eine geringe Intensität anzeigen, erhalten relativ wenig oder gar keine Filterung. In einem konkreten Ausführungsbeispiel wird der Intensitätsbereich in Bänder unterteilt, wobei jedem Band ein anderes Filter zugeordnet ist. Die resultierenden Bilder werden visuell mit sehr wenig Wirkung auf dunklere Bereiche des Bildes geschärft.
US-A-6 097 470 A , erteilt am 1. August 2000, beschreibt ein Verfahren zur digitalen Fotoverarbeitung unter Einbeziehung von Verarbeitungsschritten zur Szenenbalance, Kontrastnormalisierung und Bildschärfeverbesserung, die auf ein Digitalbild angewandt werden.
Das beschriebene Problem wird mit der vorliegenden Erfindung gelöst, indem ein Verfahren zur Bildschärfeverbesserung eines Digitalbildes gemäß Anspruch 1 bereitgestellt wird.
Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass schärfere Bilder erzeugt werden, ohne dass das Rauschen verstärkt wird, das dem Teil des Films zugeordnet ist, der wenig oder gar nicht belichtet wird (auch als D_min bezeichnet).
Die Erfindung wird im folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Technik zur Schärfeverbesserung eines Originalbildes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine Kurve der Verstärkungs-Transformationstabelle β_LUT[x];
3 ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Technik zur Schärfeverbesserung eines gerenderten Bildes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
4 ein Blockdiagramm eines Bildverarbeitungspfads, der aus M Bildtransformationen zusammengesetzt ist;
5 einen exemplarischen Bildverarbeitungspfad;
6 eine Beispielkurve einer Rendering-Transformationstabelle;
7 ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Technik zur Schärfeverbesserung eines gerenderten Bildes gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
8A und B Kurven der Rendering-Transformationstabellen β_{R_LUT}[x], angelegt durch Mitführung der Verstärkungs-Transformationstabelle durch zwei unterschiedliche Bildverarbeitungspfade.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als Verfahren beschrieben, das als Softwareprogramm implementiert ist. Fachleuten ist selbstverständlich klar, dass sich ein Äquivalent einer derartigen Software auch in Form von Hardware konstruieren lässt. Da Bildoptimierungsalgorithmen und -verfahren bekannt sind, bezieht sich die vorliegende Beschreibung insbesondere auf Elemente, die Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens und Systems sind oder direkt damit zusammenwirken. Andere Elemente und Hardware und/oder Software zur Erzeugung und sonstigen Verarbeitung der Bildsignale, die hier nicht konkret gezeigt oder beschrieben werden, sind aus den in der Technik bekannten Materialien, Komponenten und Elementen wählbar. Bezogen auf das nachfolgend beschriebene, erfindungsgemäße System und Verfahren ist die hier nicht explizit gezeigte, beschriebene oder vorgesehene Software, die zur Implementierung der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, von herkömmlicher Art, wie in der einschlägigen Technik üblich.
Das Computerprogramm, wie hier verwendet, kann auf einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert werden, das beispielsweise Folgendes umfassen kann: magnetische Speichermedien, wie eine Magnetplatte (z.B. eine Festplatte oder eine Diskette) oder Magnetband; optische Speichermedien, wie etwa eine optische Platte, optisches Band oder maschinenlesbarer Strichcode; elektronische Halbleiterspeichervorrichtungen, wie etwa Schreib-/Lesespeicher (RAM) oder Lesespeicher (ROM); oder jede andere physische Vorrichtung oder jedes Medium, die bzw. das zur Speicherung eines Computerprogramms verwendet wird.
Ein Digitalbild umfasst typischerweise ein oder mehr zweidimensionale Zahlenarrays. Beispielsweise kann ein farbiges Digitalbild drei Arrays umfassen, die rote, grüne bzw. blaue Pixelwerte darstellen, oder ein monochromes Bild kann einen Array aus Pixelwerten umfassen, der den Lichtstärken entspricht. In Bezug auf die Nomenklatur umfasst der Wert eines Pixels eines Digitalbildes, welches an den Koordinaten (x,y) angeordnet ist, die sich auf Reihe x und Spalte y eines Digitalbildes beziehen, eine Dreiergruppe von Werten [r(x,y), g(x,y), b(x,y)], die sich jeweils auf die Werte des roten, grünen und blauen Digitalbildkanals an Stelle (x,y) beziehen. Diesbezüglich kann ein Digitalbild so betrachtet werden, dass es eine bestimmte Anzahl von Digitalbildkanälen umfasst. Im Falle eines Digitalbildes, das rote, grüne und blaue, zweidimensionale Arrays umfasst, besteht das Bild aus drei Kanälen, nämlich einem roten, grünen und blauen Spektralkanal.
Allgemein beschreibt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Schärfeverbesserung eines Bildes, wobei der Betrag der Schärfeverbesserung (angewandt auf einen lokalen Bereich des Bildes) abhängig ist von den Rauscheigenschaften des Ausgangsbildsignals. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung für Digitalbilder aus einer Filmquelle verwendbar. Die vorliegende Erfindung gewährleistet, dass Bildbereiche nahe D_min in dem Ausgangsbild eine reduzierte Schärfeverbesserung erfahren, wodurch die Sichtbarkeit von Rauschen reduziert wird.
Es wird Bezug genommen auf 1, in der dargestellt wird, wie Parameter in den Transformationstabellengenerator 4 zur Erzeugung einer Transformationstabelle (LUT)β_LUT[] eingegeben werden, die die Beziehung zwischen dem Schärfeverbesserungs-Verstärkungsfaktor β und der Intensität des Digitalbildes definiert. Einschlägigen Fachleuten wird klar sein, dass die Ausgabe des Transformationstabellengenerators 4 ebenso eine mathematische Funktion sein könnte. Das Verfahren zur Erzeugung der Transformationstabelle wird nachstehend beschrieben.
Der Transformationstabellengenerator 4 erzeugt vorzugsweise die Verstärkungstransformationstabelle mithilfe folgender Gleichung (1):
wenn (x < Xmin)βLUT[x] – Ymin (1)oder wenn (x > Xmax)βLUT[x] – Ymax sonst βLUT[x] = Ymin + (Ymax – Ymin)(0,5 + 0,5·sin((x – Xmin)/(Xmax – Xmin)π – π/2)wobei:
X_min auf den Wert von D_min gesetzt wird. D_min stellt einen Wert dar, der einer kleinstmöglichen Belichtung für ein System entspricht, die das Digitalbild erzeugt. D_min kann ermittelt werden, indem das System zur Erfassung einer Referenzdunkelszene verwendet wird (beispielsweise eine Belichtung in einer Kamera ohne Entfernung des Objektivdeckels) und Mitteleng der von der Referenzdunkelbelichtung abgeleiteten Digitalwerte. Das Mittel wird berechnet, weil Pixelwerte Rauschen enthalten können, was zu Pixelwerten führt, die etwas über und unter den tatsächlichen D_min Werten liegen. Der Prozess der Mittelung entfernt rauschbedingte Schwankungen.
X_max ist ein benutzerseitig wählbarer Parameter und stellt einen Pixelwert dar, über dem der Schärfeverbesserungs-Verstärkungsfaktor konstant der maximale Verstärkungsfaktor Y_max ist. X_min ist ein benutzerseitig wählbarer Parameter und stellt einen minimalen Verstärkungsfaktor dar (d.h. den Verstärkungsfaktor für D_min Bereiche des Bildes.
Y_max ist ein benutzerseitig wählbarer Parameter und stellt einen maximalen Verstärkungsfaktor dar.
Die Werte von X_max, Y_min und Y_max werden empirisch ermittelt, indem Prints verarbeitet, gedruckt und betrachtet werden, um optimale Werte für diese Parameter zu ermitteln.
2 stellt eine Kurve von β_LUT[x] anhand illustrativer Werte von X_min = 279, X_max = 579, Y_min = 1,0 und Y_max = 3,0 dar. Einschlägige Fachleute werden erkennen, dass viele ähnliche Funktionen konstruierbar sind, die zu niedrigeren Werten von β_LUT[] in Nachbarschaft von D_min führen, um zu gewährleisten, dass D_min Rauschen und höhere Werte an anderer Stelle nicht übermäßig verstärkt werden. Wie in 2 gezeigt, ist die durch β_LUT[] dargestellte Funktion eine monotone Funktion des Pixelwerts, die sich von dem D_min Wert (X_min) auf einen vorbestimmten Pixelwert (X_max) steigert und für Pixelwerte konstant ist, die den vorbestimmten Pixelwert übersteigen.
Es wird erneut Bezug genommen auf 1, in der ein Originalbild 2 i(x,y) mit x₀ Zeilen und y₀ Spalten in den Bildschärfeverbesserer 6 eingegeben wird, um die Schärfe des Bildes gemäß der Verstärkungstransformationstabelle β_LUT[] zu verbessern, die von dem Transformationstabellengenerator 4 erzeugt wird. Vorzugsweise besitzt das Bild i(x,y) eine hohe Auflösung, beispielsweise hätte ein exemplarisches Bild mit hoher Auflösung x₀ = 1024 Pixelzeilen mal y₀ = 1536 Pixelspalten. Das Originalbild kann eine digitalisierte Version eines fotografischen Filmbildes sein oder ein von einer elektronischen Kamera erfasstes Digitalbild. Der Bildschärfeverbesserer 6 empfängt das Originalbild 2 und gibt ein schärfeverbessertes Bild 22 aus. Der Betrieb des Bildschärfeverbesserers 6 lässt sich durch folgende Gleichung (2) beschreiben. s(x,y) = i(x,y)**b(x,y) + β(x,y)f(i(x,y) – i(x,y)**b(x,y)) (2)wobei:

s(x,y): = Ausgabebild mit verbesserter Schärfe ohne Verstärkung des D_min Rauschens
i(x,y): = Originaleingabebild
b(x,y): = Tiefpassfilter
β(x,y): = Unschärfemasken-Verstärkungsfaktor für Ort (x,y). Vorzugsweise wird in dem ersten Ausführungsbeispiel der Verstärkungsfaktor ermittelt mit β(x,y) = β_LUT[i(x,y)**b(x,y)], wobei β_LUT[] für eine Transformationstabelle aus Verstärkungsfaktoren steht.
f(): = Randzonenfunktion
i(x,y)**b(x,y): = Tiefpassbild (auch als unscharfes Bild bezeichnet)
i(x,y) – i(x,y)**b(x,y): = Hochpassbild
**: bezeichnet eine zweidimensionale Faltung
(x,y): bezeichnet die x-te Reihe und die y-te Spalte eines Bildes

Vorzugsweise ist das Tiefpassfilter ein Gaußsches Tiefpassfilter. Dieses Gaußsche Filter ist ein zweidimensionales, kreisförmig symmetrisches Tiefpassfilter, dessen Filterkoeffizienten von der folgenden Formel abgeleitet werden kann, die in der Technik bekannt ist.
wobei:

b(i,j): = der Gaußsche Filterkoeffizient am (i,j)^th Pixel
σ: = die Standardabweichung des Gaußschen Filters
π: = die Konstante von ca. 3,14159265...

Vorzugsweise ist das Gaußsche Filter ein Filter aus 5×5 Pixel, angefertigt mit σ = 1. Die Filterkoeffizienten sind wie folgt:
[0,003 0,0133 0,0219 0,0133 0,003
0,0133 0,0596 0,0983 0,0596 0,0133
0,0219 0,0983 0,162 0,0983 0,0219
0,0133 0,0596 0,0983 0,0596 0,0133
0,003 0,0133 0,0219 0,0133 0,003])
Der Verstärkungsfaktor β(x,y) für jeden Pixelwert in dem Digitalbild ist in der Weise von der Differenz zwischen dem Pixelwert und dem D_min Wert abhängig, dass die Pixelwerte, die dem durchschnittlichen D_min Wert am nächsten kommen, kleinere Verstärkungsfaktoren haben. Die Verstärkungsfaktoren werden benutzt, um die Schärfe des Digitalbildes wie folgt zu verbessern.
Ein unscharfes Bild wird durch Faltung des Bildes mit einem Tiefpassfilter erzeugt (d.h. das unscharfe Bild ist gegeben durch i(x,y)**b(x,y)). Als nächstes werden die Hochpass- oder die Randzonendaten erzeugt, indem das unscharfe Bild von dem Originalbild subtrahiert wird (d.h. die Tiefpassdaten werden durch i(x,y) – i(x,y)**b(x,y) ermittelt). Diese Hochpassdaten werden dann entweder mit dem signalabhängigen Verstärkungsfaktor β(x,y) und möglicherweise einer Randzonenfunktion f() modifiziert. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Randzonenfunktion gleich und kann ohne weiteres weggelassen werden. Der Verstärkungsfaktor β(x,y) ist abhängig von dem Wert des unscharfen Originalbildes. Zwar ist in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Verstärkungsfaktor abhängig von dem unscharfen Bild, aber Fachleute im Bereich der Bildverarbeitung werden erkennen, dass der Verstärkungsfaktor β(x,y) von dem Originalbild oder von einem unscharfen Bild abhängig sein könnte, das mit einem anderen Tiefpassfilter mit gleicher Wirkung erstellt wurde. Zum Schluss werden die modifizierten Hochpassdaten mit dem unscharfen Bild summiert, um ein schärfeverbessertes Bild zu erzeugen. (Einschlägige Fachleute werden erkennen, dass dies mit der Addition der modifizierten Hochpassdaten zum Originalbild bei entsprechender Modifikation der Verstärkungsfaktoren äquivalent ist.)
Jeder Kanal des Digitalbildes kann einer Verarbeitung mit dem Bildschärfeverbesserer 6 unterzogen werden. In diesem Fall werden die vom Transformationstabellengenerator 4 benutzten Parameter X_min und X_max entsprechend angepasst, da Amateurfilme normalerweise und im Allgemeinen in jedem der Farbkanäle andere D_min Werte aufweisen (der blaue D_min Kanal ist normalerweise stärker als der grüne D_min Kanal, der wiederum normalerweise stärker als der rote D_min Kanal ist.) Vorzugsweise wird jeder Farbkanal in unabhängiger Weise behandelt.
Alternativ hierzu kann es bisweilen wünschenswert sein, den Verstärkungsfaktor über den Farbkanälen an jeder Pixelstelle (x,y) durchgängig im Bild zu fixieren. Dies lässt sich dadurch erreichen, dass man den Mittel-, Median- oder Minimalwert oder eine andere Kombination der ermittelten Verstärkungsfaktoren an jeder Pixelstelle heranzieht.
Als weitere Alternative wird ein Luminanzkanal erzeugt, wie dies in der Technik üblich ist, indem man eine lineare Kombination der Farbkanäle des Bildes erstellt. Dieser einzelne Kanal wird in den Bildschärfeverbesserer 6 eingegeben, um ein schärfeverbessertes Bild zu erzeugen. Der Luminanzkanal l(x,y) wird durch lineare Kombination aller Farbkanäle des Bildes erzeugt.
Beispielsweise:
wobei:

C: für die Anzahl an Bildkanälen steht,
c_n: für den n-ten Farbkanal des Bildes i(x,y) steht,
a_n: für den Koeffizienten-Gewichtungsfaktor des n-ten Farbkanals steht. Die Summe aller Koeffizienten-Gewichtungsfaktoren ist vorzugsweise 1,0.

Im Falle eines Bildes i(x,y) mit roten, grünen und blauen Kanälen sind die bevorzugten Werte für die roten, grünen und blauen Koeffizienten-Gewichtungsfaktoren sämtlich gleich 1/3.
Vorausgesetzt, das Eingabebild ist ein Farbbild, das aus roten, grünen und blauen Farbkanälen besteht, wird eine Matrix zunächst an das Bild angelegt, um einen Luminanzkanal und zwei oder mehr Farbdifferenzkanäle zu erzeugen. Als nächstes wird der Unschärfemaskierungsprozess über den Bildschärfeverbesserer 6 auf den Luminanzkanal angewandt. Abschließend wird eine inverse Matrix an die Luminanz- und Farbdifferenzkanäle angelegt, um ein verbessertes Farbbild mit roten, grünen und blauen Kanälen zu erzeugen.
3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Originalbild 2 i(x,y) in einen Pfadapplikator 14 entlang eines Bildverarbeitungspfads 10 eingegeben. Der Pfadapplikator 14 modifiziert das Originalbild 2 i(x,y) mithilfe des Bildverarbeitungspfads 10, um ein gerendertes Bild 16 R(x,y) zu erzeugen. Das Originalbild 2, eine Filmdigitalisierung, ist für eine Ausgabevorrichtung, wie einen Röhrenbildschirm oder einen Drucker, nicht geeignet. Der Bildverarbeitungs-Pfadapplikator 14 wendet einen Bildverarbeitungspfad 10 (eine Reihe von Bildtransformationen) an, um ein gerendertes Bild 16 R(x,y) zu erzeugen.
Es wird Bezug genommen auf 4, in der ein Bildverarbeitungspfad 10 eine oder mehrere Bildtransformationen 20_1-M umfasst. Eine Bildtransformation 20 ist eine Operation, die ein Eingabebild und mögliche Steuerungsparameter annimmt und in wiederholbarer Weise ein Ausgabebild erzeugt. Es wird Bezug genommen auf 5, in der ein exemplarischer Bildverarbeitungspfad 10 dargestellt wird. Dieser exemplarische Bildverarbeitungspfad 10 setzt sich aus Bildtransformationen 20_m zusammen, die darauf ausgelegt sind, ein gerendertes Bild zu erzeugen, das ein fotografisches Print von einem Eingabebild ist, das wiederum eine digitale Abtastung eines fotografischen Negativs ist.
Beispiele derartiger Bildverarbeitungspfade 10 werden von Buhr et al. in US-A-6,097,470 und 6,097,471 , beide erteilt am 1. August 2000, beschrieben. Der Bildverarbeitungspfad 10 umfasst einen Linearisierer 42 für das Ansprechverhalten von Bebilderungsvorrichtungen, der das Ansprechverhalten der Bebilderungsvorrichtung auf Nichtlinearitäten kompensiert. Ein Verfahren zur Korrektur auf die Nichtlinearitäten im Ansprechverhalten von fotografischem Film ist implementierbar, wenn das Digitalbild von einem Film stammt. Ein derartiges Verfahren wird von Goodwin in US-A-5,134,573 beschrieben, erteilt am 28. Juli 1992. Der Bildverarbeitungspfad 10 umfasst zudem einen Balanceapplikator 44, der auf das Bild einen Szenen balancealgorithmus anwendet. Die Bildbalance wird oft mit einem Szenenbalancealgorithmus (SBA) oder einem Algorithmus zur Ermittlung der automatischen Belichtung durchgeführt (wie sie in optischen Hochgeschwindigkeitsdruckern oder in einem Photo-CD-Scanner zum Einsatz kommen, siehe beispielsweise US-A-4,945,406 , erteilt am 31. Juli 1990 an Cok). Der Bildverarbeitungspfad umfasst zudem einen Kontrastabstimmer 46, der Tonmodifikationen ermittelt und auf das Bild anwendet. Der Kontrast des Bildes kann anhand eines automatischen Algorithmus schätzungsweise ermittelt werden. Außerdem kann der Kontrast des Digitalbildes ebenso auf einen bevorzugten Kontrastwert modifiziert werden. Ein Beispiel eines Algorithmus, der den Bildkontrast schätzungsweise ermittelt und ein Mittel zur Abstimmung des Bildkontrasts bereitstellt, wird von Lee et al. in US-A-5,822,453 beschrieben, erteilt am 13. Oktober 1998. Der Bildverarbeitungspfad 10 umfasst zudem einen Renderer 48, wie beispielsweise von Buhr et al. in US-A-6,097,470 beschrieben, erteilt am 1. August 2000. Das Rendering eines digitalen oder optischen Bildes kann mit hoher Genauigkeit durch eine Transformationstabelle dargestellt werden (entweder ein-, drei- oder mehrdimensional). Beispielsweise zeigt 6 die Kurve einer Transformationstabelle, die sich auf Bildpixelwerte bezieht, um Werte eines 8-Bit-Druckers zu codieren, obwohl Fachleute erkennen werden, dass viele Ausgabebildmetriken als Rendering-Raum verwendbar sind (z.B. ist sRGB für die Betrachtung von Bildern an einem Computerbildschirm üblich).
Es wird erneut Bezug genommen auf 3, in der der Transformationstabellengenerator 4 mit der vorherigen Beschreibung des Transformationstabellengenerators 4 identisch ist. Der Verstärkungsermittler 8 nimmt das Originalbild 2 i(x,y) und die Verstärkungstransformationstabelle von dem Transformationstabellengenerator 4 entgegen. Der Verstärkungsermittler 8 ermittelt für jede Pixelstelle (x,y) des Bildes den geeigneten Verstärkungsfaktor β(x,y) und gibt diesen aus. Der Verstärkungsfaktor wird einfach mit Durchführung einer Tabellennachschlageoperation auf die Pixelwerte des Originalbildes gefunden. β(x,y) = βLUT[i(x,y)], (5)
Der Verstärkungsermittler 8 führt vor der Tabellennachschlageoperation vorzugsweise eine Unschärfeoperation (entweder anhand des Tiefpassfilters b(x,y) oder eines anderen Tiefpassfilters) auf das Originalbild aus.
Der Schärfeverbesserer 12 nimmt dann das gerenderte Bild R(x,y) und die Verstärkungsfaktoren β(x,y) von dem Verstärkungsermittler 8 entgegen und gibt ein schärfeverbessertes, gerendertes Bild 18 aus.
Dieses Ausführungsbeispiel ermöglicht die Schärfeverbesserung (wobei die D_min Bereiche weniger als andere Bereiche herangezogen werden, um eine unnötige Rauschverstärkung zu vermeiden) eines gerenderten Bildes R(x,y) mit Pixelwerten, deren Beziehung zu dem D_min Wert des Originalfilms nicht unbedingt eindeutig sein müssen, indem das Originalbild i(x,y) herangezogen wird, um geeignete Verstärkungsfaktoren zu ermitteln.
Die Operation des Schärfeverbesserers 12 des in 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels lässt sich daher mit folgender Gleichung darstellen: s(x,y) = R(x,y)**b(x,y) + β(x,y)f(R(x,y) – R(x,y)**b(x,y)) (6)wobei:

s(x,y): = Ausgabebild mit verbesserter Schärfe ohne Verstärkung des D_min Rauschens
R(x,y): = gerendertes Digitalbild 16
b(x,y): = Tiefpassfilter (siehe unten)
β(x,y): = Unschärfemasken-Verstärkungsfaktor für Ort (x,y). In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der mit β(x,y) ermittelte Verstärkungsfaktor vorzugsweise = β_LUT[i(x,y)**b(x,y)], wobei β_LUT[] eine Transformationstabelle der Verstärkungsfaktoren ist, und i(x,y) das Originalbild 2 ist.
f(): = Randzonenfunktion
R(x,y)**b(x,y): = Tiefpassbild (auch als unscharfes Bild bezeichnet)
R(x,y) – R(x,y)**b(x,y): = Hochpassbild
**: bezeichnet eine zweidimensionale Faltung
(x,y): bezeichnet die x-te Reihe und die y-te Spalte eines Bildes

Das vorherige Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, dass ein gerendertes Bild immer noch so schärfeverbessert werden kann, dass das D_min Rauschen nicht notwendigerweise verstärkt wird. Das Verfahren macht es aber notwendig, dass das Originalbild und das gerenderte Bild gleichzeitig vorhanden sind. In einigen Systemen ist dies nicht ohne weiteres möglich. 7 zeigt zudem ein drittes und bevorzugtes Ausführungsbeispiel zur Anwendung der Schärfeverbesserung auf ein gerendertes Bild in einer Weise, die das D_min Rauschen nicht übermäßig verstärkt wird.
Der Transformationstabellengenerator 4 entspricht dem zuvor beschriebenen. Die Verstärkungstransformationstabelle LUTβ_LUT[] wird dann zusammen mit dem Bildverarbeitungspfad 10 in den Transformationstabellen-Mitführer 24 eingegeben. Der Transformationstabellen-Mitführer 24 führt die Verstärkungstransformationstabelle β_LUT[] durch die Bildtransformationen 20_1-M des Bildverarbeitungspfads 10 mit und gibt eine gerenderte Verstärkungstransformationstabelle β_{R_LUT}[] zur Erzeugung gerenderter Verstärkungsfaktoren aus, die den Pixelcodewerten des gerenderten Digitalbildes 16 R(x,y) entsprechen.
Gerenderte Verstärkungstransformationstabellen β_{R_LUT}[], die von einer gemeinsamen Verstärkungstransformationstabelle β_LUT[] stammen, können je nach den Bildtransformationen 20_1-M des Bildverarbeitungspfads 10 recht unterschiedlich erscheinen. Es sei beispielsweise ein Bildverarbeitungspfad angenommen, der aus zwei Bildtransformationen 20 besteht, einer Balanceoperation, gefolgt von einer Rendering-Tonskalenoperation, die bereits in 5 dargestellt worden ist. Eine Balanceverschiebung (ein additiver Versatz für jeden Pixelwert des Digitalbildes) für ein unterbelichtetes Originalbild ist beispielsweise 800. Eine Balanceverschiebung für ein normal belichtetes Originalbild ist beispielsweise 0. 8a und 8b zeigen die resultierenden, gerenderten Verstärkungstransformationstabellen für das unterbelichtete Bild und das normal belichtete Bild. Die Ergebnisse sind wie erwartet: das aus dem unterbelichteten Bild erzeugte gerenderte Bild wird in den unteren Codewerten weniger stark schärfeverbessert. Das aus dem normal belichteten Bild gerenderte Bild kann über einen größeren Bereich von Codewerten schärfeverbessert werden, da der D_min Bereich aus dem Originalbild in dem gerenderten Bild sehr dunkel sein wird (d.h. niedriger Codewert).
Es wird erneut Bezug genommen auf 7, in der ein Transformationstabellen-Mitführer 24 die Verstärkungstransformationstabelle β_LUT[] durch jede Bildtransformation des Bildverarbeitungspfads 10 mitführt, der zur Erzeugung des gerenderten Digitalbildes aus dem originalen Digitalbild verwendet wird. Die Mitführung einer Balanceverschiebung oder einer Transformationstabellentransformation erfolgt folgendermaßen: βP_LUT[w] = βLUT[v] (7)wobei

β_{P_LUT}[x]: eine Verstärkungstransformationstabelle ist, die durch die Bildtransformation T mitgeführt wird
w: = T(v)
v: = ein Eingabewert für die Bildtransformation T,
w: = ein Ausgabewert aus der Bildtransformation T,

Die Mitführung der Verstärkungstransformationstabelle setzt sich in einer vorstehend genannten Weise fort, wobei die Verstärkungstransformationstabelle durch jeweils eine Transformation mitgeführt wird, um die gerenderte Verstärkungstransformationstabelle β_{R_LUT}[] gemäß den Bildtransformationen des Bildverarbeitungspfads aus der originalen Verstärkungstransformationstabelle zu erzeugen. Es sei darauf hingewiesen, dass es möglich ist, mehrere Bildtransformationen in einer einzelnen Bildtransformation vor der Mitführung zu kombinieren. Wenn die Verstärkungstransformationstabelle durch die letzte Bildtransformation der Bildverarbeitungskette mitgeführt worden ist, ist die gerenderte Verstärkungstransformationstabelle β_{R_LUT}[] äquivalent zu der letzten mitgeführten Verstärkungstransformationstabelle β_{P_LUT}[].
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel haben bestimmte Bildtransformationen 20 wenig oder gar keine Wirkung auf den mitgeführten D_min Wert, und werden daher übersprungen oder ausgelassen, wenn der mitgeführte D_min Wert berechnet wird. Raumoperationen, wie die Korrektur roter Augen, modifizieren beispielsweise im Allgemeinen den Wert von D_min nicht und können daher ausgelassen werden. Andere, kompliziertere Bildtransformationen 20, wie beispielsweise die Objekterkennung, betreffen den mitgeführten Wert von D_min nicht und können daher ebenfalls ignoriert werden. Die ignorierten Bildtransformationen sind für den mitgeführten D_min Wert nicht relevant.
Einschlägige Fachleute werden erkennen, dass der Transformationstabellen-Mitführer 24 auch so funktionieren könnte, dass nur bestimmte Steuerungsparameter durch den Bildverarbeitungspfad mitgeführt werden, und dass die gerenderte Verstärkungstransformationstabelle mithilfe einer mathematischen Formel konstruiert werden könnte, die ähnlich der Gleichung (1) ist. Beispielsweise könnten X_min und X_max durch den Bildverarbeitungspfad mitgeführt werden, indem einfach jede Bildtransformation des Bildverarbeitungspfads auf die Werte von X_min und X_max so angewandt wird, als ob sie die Werte von zwei Pixeln eines Bildes wären, das einer Modifikation durch den Bildverarbeitungspfad unterzogen wird. Das Ergebnis dieses Prozesses könnte eine gerenderte Version von X_min und X_max, nämlich X_minR bzw. X_maxR sein. Der Transformationstabellen-Mitführer 24 würde dann die gerenderte Verstärkungssteuerungs-Transformationstabelle β_{R_LUT}[] erzeugen, indem einfach die Gleichung (1) ausgewertet wird, wobei X_min durch X_minR und X_max durch X_maxR ersetzt wird.
Es wird erneut Bezug genommen auf 7, worin das Originalbild 2 i(x,y) in einen Pfadapplikator 14 auf einem Bildverarbeitungspfad 10 eingegeben wird. Der Pfadapplikator 14 modifiziert das Originalbild 2 i(x,y) mithilfe des Bildverarbeitungspfads 14, um ein gerendertes Bild 16 R(x,y) zu erzeugen, wie zuvor beschrieben wurde.
Der Schärfeverbesserer 12 gibt das gerenderte Bild 16 R(x,y) und die gerenderte Verstärkungstransformationstabelle β_{R_LUT}[] aus dem Transformationstabellen-Mitführer 24 ein und erzeugt ein schärfeverbessertes, gerendertes Bild 18. Dieses Ausführungsbeispiel ermöglicht die Schärfeverbesserung (wobei die D_min Bereiche weniger als andere Bereiche herangezogen werden, um eine unnötige Rauschverstärkung zu vermeiden) eines gerenderten Bildes mit Pixelwerten, deren Beziehung zu dem D_min Wert des Originalfilms nicht unbedingt eindeutig sein müssen.
Der Betrieb des Bildschärfeverbesserers 6 in dem dritten Ausführungsbeispiel lässt sich durch folgende Gleichung beschreiben. s(x,y) = R(x,y)**b(x,y) + β(x,y)f(R(x,y) – R(x,y)**b(x,y)) (8) wobei:

s(x,y): = Ausgabebild mit verbesserter Schärfe ohne Verstärkung des D_min Rauschens
R(x,y): = gerendertes Digitalbild
b(x,y): = Tiefpassfilter (siehe unten)
β(x,y): = Unschärfemasken-Verstärkungsfaktor für Ort (x,y). In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der mit β(x,y) ermittelte Verstärkungsfaktor vorzugsweise = β_{R_LUT}[R(x,y)**b(x,y)],
f(): = Randzonenfunktion
R(x,y)**b(x,y): = Tiefpassbild (auch als unscharfes Bild bezeichnet)
R(x,y) – R(x,y)**b(x,y): = Hochpassbild
**: bezeichnet eine zweidimensionale Faltung
(x,y): bezeichnet die x-te Reihe und die y-te Spalte eines Bildes

Einschlägige Fachleute werden erkennen, dass es mehrere Verfahren gibt, mit denen eine Unschärfemaskierung (wie durch Gleichung (2) bereitgestellt) auf ein Farbbild mit mehreren Kanälen anwendbar ist. Beispielsweise kann der Unschärfemaskierungsprozess an jeden Kanal des Farbbildes angelegt werden. Vorzugsweise wird der Unschärfemaskierungsprozess in folgender Weise, wie in der Technik bekannt, angewandt.
Vorausgesetzt, das Eingabebild ist ein Farbbild, das aus roten, grünen und blauen Farbkanälen besteht, wird eine Matrix zunächst an das Bild angelegt, um einen Luminanzkanal und zwei oder mehr Farbdifferenzkanäle zu erzeugen. Als nächstes wird der Unschärfemaskierungsprozess an den Luminanzkanal angelegt. Abschließend wird eine inverse Matrix auf die Luminanz- und die Farbdifferenzkanäle angewandt, um ein verbessertes Farbbild mit roten, grünen und blauen Kanälen zu erzeugen.
Alternativ hierzu kann der Unschärfemaskierungsprozess an nur einen einzelnen Bildkanal angelegt werden (z.B. den grünen Kanal), und die modifizierten Hochpassdaten können mit jedem Farbkanal summiert werden, um ein verbessertes Farbbild zu erzeugen. Diese und ähnliche Modifikationen und Verbesserungen an dem Unschärfemaskierungsprozess würden von einschlägigen Fachleuten ohne weiteres verstanden. Da die Einzelheiten ihrer Verwendung nicht grundsätzlich mit dem Verfahren zur Auswahl von Schärfeverbesserungsparametern für die Schärfeverbesserung mit variabler Verstärkung in Beziehung stehen, schränkt ihre konkrete Anwendung in keiner Weise den Schutzumfang der Erfindung ein.
Fachleute werden zudem erkennen, dass trotz der Tatsache, dass Gleichung (2) und die vorliegende Erfindung die auf das Bild angewandte Schärfeverbesserung allgemein so beschreiben, dass eine Unschärfemaske angewandt wird, dies nicht notwendigerweise der Fall ist. Unter der Voraussetzung, dass die Randzonenfunktion f() von Gleichung (2) gleich ist, kann der Unschärfemaskierungsprozess als ein einzelnes Filter rekonfiguriert werden, das durch Faltung auf das Bild anwendbar ist und Ergebnisse erzeugt, die mit der Unschärfemaske identisch sind. Beispielsweise sei angenommen, dass die Filterkoeffizienten von b(x,y) wie folgt gegeben sind:
Die Anwendung eines Filters c(x,y) mit Faltungskoeffizienten von
erzeugt identische Ergebnisse, verglichen mit der Anwendung des Filters b(x,y) in der Unschärfemaske von Gleichung (2). Derartige Modifikationen des bevorzugten Ausführungsbeispiels durch eine Gruppierung von Operationen im Bildschärfer 6, wie sie von Verfahren in der Algebra und in der digitalen Signalverarbeitung bekannt sind, sind einschlägigen Fachleuten klar und fallen in den Umfang und Geltungsbereich der Erfindung.

Claims

Verfahren zum Verbessern der Bildschärfe eines digitalen Bildes mit Bildpixelwerten, mit den Schritten: Bestimmen einer Vielzahl von D_min Werten, von denen jeder D_min Wert einen entsprechenden Pixelwert eines Referenzbildes mit dunkler Bildszene darstellt, das einer möglichst geringen Belichtung für ein System entspricht, welches das digitale Bild erzeugt hat; Ermitteln des Durchschnittwertes der bestimmten D_min Werte, um Störungen aufgrund von Rauschen in den Pixelwerten im Referenzbild mit dunkler Bildszene zu beseitigen und einen durchschnittlichen D_min Wert bereitzustellen; für jeden Pixelwert im digitalen Bild Bereitstellen eines Verstärkungsfaktors, der von der Differenz zwischen dem Pixelwert und dem durchschnittlichen D_min Wert derart abhängt, dass die Pixelwerte, die dem durchschnittlichen D_min Wert am nächsten kommen, geringere Verstärkungsfaktoren haben; Anwenden einer Bildverarbeitungsfolge (10), die eine Reihe von mindestens einer Bildtransformation in das digitale Originalbild einschließt, was zu einem wiedergegebenen digitalen Bild (16) führt; Anwenden der Bildverarbeitungsfolge auf die Verstärkungsfaktoren, um wiedergegebene Verstärkungsfaktoren zu bilden; und Verwenden der wiedergegebenen Verstärkungsfaktoren, um die Bildschärfe des wiedergegebenen digitalen Bildes (18) zu verbessern.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Verstärkungsfaktoren von einer Suchtabelle (4) bereitgestellt werden, die eine monotone Pixelwertfunktion generiert.
Verfahren nach Anspruch 2, worin die monotone Funktion sich vom durchschnittlichen D_min Wert auf einen vorbestimmten Pixelwert erhöht und auf eine Konstante für Pixelwerte, die den vorbestimmten Pixelwert übersteigen.
Computerprogrammprodukt, das auf einem computerlesbaren Medium speicherbar ist zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 4, worin die Verstärkungsfaktoren bereitgestellt werden von einer Suchtabelle (4), die eine monotone Pixelwertfunktion generiert.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 5, worin die monotone Funktion sich erhöht vom durchschnittlichen D_min Wert auf einen vorbestimmten Pixelwert und auf eine Konstante für Pixelwerte, die den vorbestimmten Pixelwert übersteigen.