gen_psf_motiongen_psf_motionGenPsfMotiongen_psf_motionGenPsfMotionGenPsfMotion (Operator)

Name

gen_psf_motiongen_psf_motionGenPsfMotiongen_psf_motionGenPsfMotionGenPsfMotion — Erzeugung der Impulsantwort einer geradlinigen Bewegungsverschlechterung.

Signatur

Beschreibung

gen_psf_motiongen_psf_motionGenPsfMotiongen_psf_motionGenPsfMotionGenPsfMotion erzeugt die Impulsantwort (im Ortsraum) einer geradlinigen Bewegungsverschlechterung als Bildobjekt vom Bildtyp 'real'. Seine Breite bzw. Höhe lässt sich durch PSFwidthPSFwidthPSFwidthPSFwidthPSFwidthPSFwidth und PSFheightPSFheightPSFheightPSFheightPSFheightPSFheight angeben. Die beschriebene Bewegung erfolgt entlang einer Linie. Ihre Richtung ist durch den Winkel zur x-Achse (gegen den Uhrzeigersinn) festgelegt. Dieser wird mit AngleAngleAngleAngleAngleangle im Gradmaß eingegeben. Zur Beschreibung von unterschiedlichen Bewegungsformen, stehen fünf Prototypen für die Impulsantwort zur Verfügung. Welcher Prototyp Verwendung findet, regelt TypeTypeTypeTypeTypetype. Folgende Werte sind möglich:

1. Umgekehrte Rampe (beschreibt in etwa eine Beschleunigung)

2. Umgekehrtes Trapezoid (beschreibt in etwa starke Beschleunigung)

3. Rechtecksfunktion (beschreibt (genau) konstante Geschwindigkeit)

4. Normales Trapezoid (beschreibt in etwa starkes Abbremsen)

5. Normale Rampe (beschreibt in etwa Abbremsen)

(Für alle anderen Werte wird automatisch die Rechtecksfunktion verwendet.) Die Bewegungsverschlechterung betrifft auf alle Fälle das gesamte eingegebene Bild. Ihr Ausmaß ist durch BlurringBlurringBlurringBlurringBlurringblurring festgelegt. Dieser Parameter beschreibt, wieviele Bildpunkte, die auf der Geraden der Bewegungsrichtung hintereinander liegen, durch die Bewegungsverschlechterung betroffen sind. Die Anzahl der betroffenen Punkte wird durch die Bewegungsgeschwindigkeit, -beschleunigung und -zeitdauer bestimmt. Falls BlurringBlurringBlurringBlurringBlurringblurring kleiner als null angegeben ist, so wird die Impulsantwort einer entsprechend starken Bewegung in entgegengesetzter Richtung erzeugt. Falls AngleAngleAngleAngleAngleangle kleiner als null eingegeben wird, so wird der Winkel im Uhrzeigersinn interpretiert. Falls AngleAngleAngleAngleAngleangle größer als 360 bzw. kleiner als -360 angegeben ist, so wird er modulo(360) in das Intervall [0..360] bzw. [-360..0] zurückgerechnet. Das erzeugte float-Bild enthält die gewünschte Impulsantwort im Ortsraum, wobei ihre Darstellung voraussetzt, dass sich der Nullpunkt in der Bildecke („links oben“) befindet. Das bedeutet folgende Einteilung der insgesamt NxM-großen Bildmatrix in vier rechteckige Regionen:

• Erstes Rechteck („links oben“): (Bildkoordinaten xb= 0..(N/2)-1, yb = 0..(M/2)-1)

  -entspricht dem vierten Quadranten des kartesischen Koordinatensystems, enthält also die Werte der Impulsantwort für x = 0..N/2 und y = 0..-M/2

• Zweites Rechteck („rechts oben“): (Bildkoordinaten xb = N/2..N-1, yb = 0..(M/2)-1)

  -entspricht dem dritten Quadranten des kartesischen Koordinatensystems, enthält also die Werte der Impulsantwort für x = -N/2..-1 und y = -1..-M/2

• Drittes Rechteck („links unten“): (Bildkoordinaten xb = 0..(N/2)-1, yb = M/2..M-1)

  -entspricht dem ersten Quadranten des kartesischen Koordinatensystems, enthält also die Werte der Impulsantwort für x = 1..N/2 und y = M/2..0

• Viertes Rechteck („rechts unten“): (Bildkoordinaten xb = N/2..N-1, yb = M/2..M-1)

  -entspricht dem zweiten Quadranten des kartesischen Koordinatensystems, enthält also die Werte der Impulsantwort für x = -N/2..-1 und y = M/2..1

Aufgrund dieser Darstellungsform ist es möglich, die erzeugte Impulsantwort direkt als Eingabe der Routine wiener_filterwiener_filterWienerFilterwiener_filterWienerFilterWienerFilter zu verwenden, um ein bewegungsverschlechtertes Bild mittels Wiener-Filterung zu restaurieren.

Parallelisierung

• Multithreading-Typ: reentrant (läuft parallel zu nicht-exklusiven Operatoren).
• Multithreading-Bereich: global (kann von jedem Thread aufgerufen werden).
• Wird ohne Parallelisierung verarbeitet.

Parameter

Ergebnis

Sind die Parameterwerte korrekt, dann liefert gen_psf_motiongen_psf_motionGenPsfMotiongen_psf_motionGenPsfMotionGenPsfMotion den Wert 2 (H_MSG_TRUE).

Vorgänger

simulate_defocussimulate_defocusSimulateDefocussimulate_defocusSimulateDefocusSimulateDefocus, gen_psf_defocusgen_psf_defocusGenPsfDefocusgen_psf_defocusGenPsfDefocusGenPsfDefocus

Nachfolger

simulate_motionsimulate_motionSimulateMotionsimulate_motionSimulateMotionSimulateMotion, wiener_filterwiener_filterWienerFilterwiener_filterWienerFilterWienerFilter, wiener_filter_niwiener_filter_niWienerFilterNiwiener_filter_niWienerFilterNiWienerFilterNi

Siehe auch

simulate_motionsimulate_motionSimulateMotionsimulate_motionSimulateMotionSimulateMotion, simulate_defocussimulate_defocusSimulateDefocussimulate_defocusSimulateDefocusSimulateDefocus, gen_psf_defocusgen_psf_defocusGenPsfDefocusgen_psf_defocusGenPsfDefocusGenPsfDefocus, wiener_filterwiener_filterWienerFilterwiener_filterWienerFilterWienerFilter, wiener_filter_niwiener_filter_niWienerFilterNiwiener_filter_niWienerFilterNiWienerFilterNi

Literatur

Anil K. Jain:Fundamentals of Digital Image Processing, Prentice-Hall International Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 1989
M. Lückenhaus:„Grundlagen des Wiener-Filters und seine Anwendung in der Bildanalyse“; Diplomarbeit; Technische Universität München, Institut für Informatik; Lehrstuhl Prof. Radig; 1995.
Kha-Chye Tan, Hock Lim, B. T. G. Tan:„Restoration of Real-World Motion-Blurred Images“;S. 291-299 in: CVGIP Graphical Models and Image Processing, Vol. 53, No. 3, May 1991

Modul

Foundation