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1991-07-01
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670 lines
066010303050000132002006006010000
1 1
2 # 1
F0110030001
9[.......................................................]0010
Ç6.3.1. Filtermatrizen 3*3 und 5*5
Funktion: Zur Filterung eines Bildes werden die Bildpunkte in der
Nachbarschaft eines Bildpunktes herangezogen. Aus Gründen der
Symmetrie wird dabei eine quadratische Umgebung herangezogen. tms
Cranach Studio bietet Ihnen Matritzen von 3x3 bzw. 5x5 Bildpunkten
an. Je grö₧er die Matrix, desto mehr Bildpunkte flie₧en in die
Berechnung ein und desto aussagekräftiger ist das Ergebnis. Jedoch
benötigen gro₧e Matritzen einen ungleich höheren Rechenaufwand als
kleine Matrizen. In vielen Fällen ist auch oft kein Unterschied
zwischen Bildern erkennen, die mit unterschiedlich gro₧en Matritzen
gefiltert worden sind. Daher reicht in vielen Fällen die 3x3 Matrix
vollkommen aus. Jeder Wert eines jeden Bildpunktes hängt bei der
Filterung von seinen Nachbarn ab. Mit der Wahl einer 3x3 Matrix
bestimmen Sie, da₧ in einem 3*3 gro₧en Feld der zentrale Punkt der zu
filternde Punkt ist, und das alle anderen Punkte in diesem Feld den
neuen Wert des zentralen Punktes beeinflussen. Bei einer 5x5 Matrix
läuft das Verfahren analog ab, nur da₧ ein 5*5 Feld zur Berechnung
herangezogen wird. Deshalb hat eine Filterung mit einer 5x5 Matrix
einen grö₧eren Aussagewert.
Bedienung:
Durch Anwahl des entsprechenden Eintrags wählen Sie die 3x3 bzw. die
5x5 Matrix für alle folgenden Filteroperationen aus. Sie erkennen ein
aktiviertes Feld durch dessen inverse Darstellung.
Beachten:
Wie erwähnt, werden zur Filterung eines Bildes entsprechend der
gewählten Matrix Nachbarpunkte des zu verändernden Bildpunktes
berücksichtigt. Da am Bildrand stehende Bildpunkte auf einer Seite
keine Nachbarn besitzen, können diese Bildpunkte nicht gefiltert
werden. Entsprechend der gewählten Matrix bleibt somit ein Rand von 1
(3x3 Matrix) bzw. 2 Pixeln (5x5 Matrix) erhalten.
Verweise:
Eingabe der Filtermatrix (6.3.16.)
Prinzip des digitalen Filterns
6.3.3. Schärfefilter
Funktion: Der Schärfefilter lä₧t im Bild enthaltene Strukturen durch
Erhöhung der Grauwert- Differenzen bzw. der Farbintensitäten
kontrastreicher erscheinen, wodurch eine bessere Trennung von
benachbarten Strukturen bzw. zwischen Struktur und Hintergrund
errreicht wird. So ist es Ihnen möglich, z.B. bei einem Portrait die
Haare der betreffenden Person stark hervortreten zu lassen bzw.
unscharfe und kaum zu erkennende Objekte besser sichtbar zu machen.
Selbst auf dem Bildschirm nicht sichtbare oder optisch trennbare
Objekte können "hervorgezaubert" werden. Dadurch findet dieses
Verfahren auch Einsatz im technisch- naturwissenschaftlichen Bereich,
in der Medizin bzw. bei der Kriminalistik (z.B. Erkennen von nicht
lesbaren Nummernschildern). Aber auch in der Werbegraphik und
Gestaltung finden sich etliche Einsatzbereiche. So können Elemente
hervorgehoben werden, die die Aufmerksamkeit des Betrachters auf sich
ziehen sollen.
Bedienung:
Durch Anwahl der betreffenden Funktion wird der selektierte
Bildbereich durch Verwendung einer 3x3 bzw. einer 5x5 Matrix
geschärft. Die Stärke dieses Filters können Sie im Bereich von 0%
Ç(keine Wirkung) bis 100% (volle Wirkung) am Filter-
Intensitätsschieber einstellen. Die Filteroperation wird durch die
gewählten Lassobereiche sowie durch die Maske begrenzt. Somit können
Sie nicht nur die Wirkung auf lokale Bereiche beschränken, sondern
auch auf bestimmte Strukturen, Farben oder Grauwerte, je nachdem, wie
die Maske entstanden ist. Oder sie haben ein Bild als Maske geladen
und erzielen einen künstlerischen Effekt.
Beachten:
Wie erwähnt, werden zur Filterung eines Bildes entsprechend der
gewählten Matrix Nachbarpunkte des zu verändernden Bildpunktes
berücksichtigt. Da am Bildrand stehende Bildpunkte auf einer Seite
keine Nachbarn besitzen, können diese Bildpunkte nicht gefiltert
werden. Entsprechend der gewählten Matrix bleibt dadurch ein Rand von
1 (3x3 Matrix) bzw. 2 Pixeln (5x5 Matrix). Eine
Filterintensitätseinstellung von 100% bedeutet, da₧ in den
gefilterten Bereichen die maximale Wirkung des Filters zu tragen
kommt. Diese Wirkung kann für den menschlichen Betrachter ein
ungewolltes Ergebnis bringen, da es starke Diskrepanzen zwischen der
Empfindung 100% scharf und der mathematischen Definition von 100%
scharf gibt. Für die graphische Anwendung sollte nur selten ein
höhere Intensität als 50% gewählt werden.
Verweise:
Beispiele im Tutorial
Prinzip des digitalen Filterns
6.3.4. Unschärfefilter
Funktion: Der Unschärfefilter lä₧t im Bild enthaltene Strukturen
durch Erniedrigung der Grauwert- Differenzen bzw. der
Farbintensitäten kontrastärmer erscheinen, wodurch eine schlechtere
Trennung von benachbarten Strukturen bzw. zwischen Struktur und
Hintergrund errreicht wird. Anwendung findet dieses Verfahren zum
Beispiel, wenn ein im Vordergrund stehendes Objekt die Aufmerksamkeit
auf sich ziehen soll, der Hintergrund jedoch sehr belebt ist, so da₧
der Betrachter durch den Hintergund vom eigentlichen Motiv abgelenkt
wird. Diesem Umstand kann durch die gezielte Erzeugung von Unschärfe
im Hintergund abgeholfen werden. Weitere Einsatzgebiete wären die
gezielte Unschärfe ganzer Bilder, die dadurch einen weichen
romantischen Eindruck machen. Vergleichbar ist dieser Effekt mit dem
Weichzeichnerfilter für Fotoapparate. Als gestaltendes Element wurde
dieser Effekt besonders von Hamilton in seinen Photographien
eingesetzt.
Bedienung:
Durch Anwahl des entsprechenden Eintrags wird im selektierten
Bildbereich durch Verwendung einer 3x3 bzw. einer 5x5 Matrix die
Bildschärfe erniedrigt. Die Stärke dieses Filters können Sie im
Bereich von 0% (keine Wirkung) bis 100% (volle Wirkung) am Filter-
Intensitätsschieber einstellen. Die Filteroperation wird durch die
gewählten Lassobereiche sowie durch die Maske begrenzt. Somit können
Sie nicht nur die Wirkung auf lokale Bereiche beschränken, sondern
auch auf bestimmte Strukturen, Farben oder Grauwerte, je nachdem, wie
die Maske entstanden ist. Oder Sie haben ein Bild als Maske geladen
und erzielen einen künstlerischen Effekt.
Beachten:
Wie erwähnt, werden zur Filterung eines Bildes entsprechend der
Çgewählten Matrix Nachbarpunkte des zu verändernden Bildpunktes
berücksichtigt. Da am Bildrand stehende Bildpunkte auf einer Seite
keine Nachbarn besitzen, können diese Bildpunkte nicht gefiltert
werden. Entsprechend der gewählten Matrix bleibt dadurch ein Rand von
1 (3x3 Matrix) bzw. 2 Pixeln (5x5 Matrix). Ein
Filterintensitätseinstellung von 100% bedeutet, da₧ in den
gefilterten Bereichen die maximale Wirkung des Filters zu tragen
kommt. Diese Wirkung kann für den menschlichen Betrachter ein
ungewolltes Ergebnis bringen, da es starke Diskrepanzen zwischen der
Empfindung 100% unscharf und der mathematischen Definition von 100%
unscharf gibt. Für die graphische Anwendung sollte nur selten ein
höhere Intensität als 50% gewählt werden.
Verweise:
Beispiele im Tutorial
Prinzip des digitalen Filterns
6.3.5. Mittelwertfilter
Funktion: Beim Mittelwertfilter wird entsprechend der gewählten
Filtermatrix jeder Bildpunkt durch den mitteleren Grau- oder Farbwert
seiner Nachbarn ersetzt. Dies bedeutet, die Grauwertdifferenzen bzw.
Farbintensitäten benachbarter Bildpunkte werden erniedrigt, so da₧
eine schlechtere Trennung von benachbarten Strukturen bzw. zwischen
Struktur und Hintergrund errreicht wird. Dieser Effekt darf nicht mit
der Wirkung des Unschärfefilters verwechselt werden, da der
Unschärfefilter besonders auf Bildstrukturen anspricht, der
Mittelwertfilter aber flächig wirkt und auch zur optischen Beruhigung
von Flächen Verwendung finden kann. Als Ergebnis dieser Operation
wird ein grö₧erer Eindruck von Unschärfe, verglichen mit dem
Unschärfefilter, erreicht. Die Einsatzgebiete sind aus diesem Grund
ähnlich dem Unschärfefilter, solten jedoch nur dann gebraucht werden,
wenn eine hohe Unschärfe benötigt wird.
Bedienung:
Durch Anwahl des entsprechenden Eintrags wird im selektierten
Bildbereich durch Verwendung einer 3x3 bzw. einer 5x5 Matrix die
Bildschärfe erniedrigt. Die Stärke dieses Filters können Sie im
Bereich von 0% (keine Wirkung) bis 100% (volle Wirkung) am Filter-
Intensitätsschieber einstellen. Die Filteroperation wird durch die
gewählten Lassobereiche sowie durch die Maske begrenzt. Somit können
Sie nicht nur die Wirkung auf lokale Bereiche beschränken, sondern
auch auf bestimmte Strukturen, Farben oder Grauwerte, je nachdem, wie
die Maske entstanden ist. Oder sie haben ein Bild als Maske geladen
und erzielen einen künstlerischen Effekt.
Beachten:
Wie erwähnt, werden zur Filterung eines Bildes entsprechend der
gewählten Matrix Nachbarpunkte des zu verändernden Bildpunktes
berücksichtigt. Da am Bildrand stehende Bildpunkte auf einer Seite
keine Nachbarn besitzen, können diese Bildpunkte nicht gefiltert
werden. Entsprechend der gewählten Matrix bleibt dadurch ein Rand von
1 (3x3 Matrix) bzw. 2 Pixeln (5x5 Matrix). Ein
Filterintensitätseinstellung von 100% bedeutet, da₧ in den
gefilterten Bereichen die maximale Wirkung des Filters zu tragen
kommt. Diese Wirkung kann für den menschlichen Betrachter ein
ungewolltes Ergebnis bringen, da es starke Diskrepanzen zwischen der
Empfindung 100% unscharf und der mathematischen Definition von 100%
Çunscharf gibt. Für die graphische Anwendung sollte nur selten ein
höhere Intensität als 50% gewählt werden.
Verweise:
Beispiele im Tutorial
Prinzip des digitalen Filterns
6.3.6. Medianfilter
Funktion: Der Medianfilter dient der Eliminierung isolierter,
fehlerhafter Bildpunkte. Dadurch wird es möglich, Bilder, die durch
Rauschen leicht verzerrt oder mit einer körnigen Struktur überzogen
wurden, zu "reinigen", d.h. unregelmä₧ige Bildpunkte zu eliminieren.
Unruhige Flächen mit vielen Grautönen oder vielen Farbwerten lassen
sich dadurch "homogenisieren". Gleichzeitig wird auch die
Bildschärfe, ähnlich wie beim Mittelwertfilter, erniedrigt. Beim
Mittelwertfilter werden die Bildpunkte durch einen berechneten Wert
ersetzt, so da₧ das Bild anschlie₧end neue Grau- oder Farbtöne
enthalten kann. Beim Medianfilter finden jedoch nur schon vorhandene
Werte im Bild Verwendung, so da₧ insgesamt ein ruhigeres Bild
entsteht.
Bedienung:
Durch Anwahl des entsprechenden Eintrags wird im selektierten
Bildbereich durch Verwendung einer 3x3 bzw. einer 5x5 Matrix die
Filteroperation ausgeführt. Die Stärke dieses Filters können Sie im
Bereich von 0% (keine Wirkung) bis 100% (volle Wirkung) am Filter-
Intensitätsschieber einstellen. Die Filteroperation wird durch die
gewählten Lassobereiche sowie durch die Maske begrenzt. Somit können
Sie nicht nur die Wirkung auf lokale Bereiche beschränken, sondern
auch auf bestimmte Strukturen, Farben oder Grauwerte, je nachdem, wie
die Maske entstanden ist. Oder Sie haben ein Bild als Maske geladen
und erzielen einen künstlerischen Effekt.
Fehlerursache:
Wie erwähnt, werden zur Filterung eines Bildes entsprechend der
gewählten Matrix Nachbarpunkte des zu verändernden Bildpunktes
berücksichtigt. Da am Bildrand stehende Bildpunkte auf einer Seite
keine Nachbarn besitzen, können diese Bildpunkte nicht gefiltert
werden. Entsprechend der gewählten Matrix bleibt dadurch ein Rand von
1 (3x3 Matrix) bzw. 2 Pixeln (5x5 Matrix).
Verweise
Beispiele im Tutorial
Prinzip des digitalen Filterns
6.3.7. Minimumfilter
Funktion: Der Minimumfilter dient, ähnlich wie Mittel-, Median- und
dem Maximumfilter, der Eliminierung isolierter, fehlerhafter
Bildpunkte. Anders als bei den zuvor genannten Filtern wird nun
jedoch nicht der Mittel- oder Medianwert, sondern der Minimalwert der
benachbarten Bildpunkte für einen zu bearbeitenden Bildpunkt gesetzt.
Au₧er den Effekten beim Medianfilter tritt hier der zusätzliche
Effekt auf, da₧ das Bild lokal dunkler wird, eine durch Rauschen
verzerrte oder unregelmä₧ige Fläche also gefiltert und abgedunkelt
wird.
Bedienung:
Durch Anwahl des entsprechenden Eintrags wird im selektierten
Bildbereich durch Verwendung einer 3x3 bzw. einer 5x5 Matrix die
ÇFilteroperation ausgeführt. Die Stärke dieses Filters können Sie im
Bereich von 0% (keine Wirkung) bis 100% (volle Wirkung) am Filter-
Intensitätsschieber einstellen. Die Filteroperation wird durch die
gewählten Lassobereiche sowie durch die Maske begrenzt. Somit können
Sie nicht nur die Wirkung auf lokale Bereiche beschränken, sondern
auch auf bestimmte Strukturen, Farben oder Grauwerte, je nachdem, wie
die Maske entstanden ist. Oder sie haben ein Bild als Maske geladen
und erzielen einen künstlerischen Effekt.
Beachten:
Wie erwähnt, werden zur Filterung eines Bildes entsprechend der
gewählten Matrix Nachbarpunkte des zu verändernden Bildpunktes
berücksichtigt. Da am Bildrand stehende Bildpunkte auf einer Seite
keine Nachbarn besitzen, können diese Bildpunkte nicht gefiltert
werden. Entsprechend der gewählten Matrix bleibt dadurch ein Rand von
1 (3x3 Matrix) bzw. 2 Pixeln (5x5 Matrix).
Verweise:
Beispiele im Tutorial
Prinzip des digitalen Filterns
6.3.8. Maximumfilter
Funktion: Der Maximumfilter dient, ähnlich wie Mittel-, Median- und
Minimumfilter, der Eliminierung isolierter, fehlerhafter Bildpunkte.
Anders als bei den zuvor genannten Filtern wird nun jedoch nicht der
Mittel- oder Medianwert, sondern der Maximalwert der benachbarten
Bildpunkte für einen zu bearbeitenden Bildpunkt gesetzt. Au₧er den
Effekten beim Medianfilter tritt hier der zusätzliche Effekt auf, da₧
das Bild lokal heller wird, eine durch Rauschen verzerrte oder
unregelmä₧ige Fläche also gefiltert und aufgehellt wird.
Bedienung:
Durch Anwahl des entsprechenden Eintrags wird im selektierten
Bildbereich durch Verwendung einer 3x3 bzw. einer 5x5 Matrix die
Filteroperation ausgeführt. Die Stärke dieses Filters können Sie im
Bereich von 0% (keine Wirkung) bis 100% (volle Wirkung) am Filter-
Intensitätsschieber einstellen. Die Filteroperation wird durch die
gewählten Lassobereiche sowie durch die Maske begrenzt. Somit können
Sie nicht nur die Wirkung auf lokale Bereiche beschränken, sondern
auch auf bestimmte Strukturen, Farben oder Grauwerte, je nachdem, wie
die Maske entstanden ist. Oder sie haben ein Bild als Maske geladen
und erzielen einen künstlerischen Effekt.
Beachten:
Wie erwähnt, werden zur Filterung eines Bildes entsprechend der
gewählten Matrix Nachbarpunkte des zu verändernden Bildpunktes
berücksichtigt. Da am Bildrand stehende Bildpunkte auf einer Seite
keine Nachbarn besitzen, können diese Bildpunkte nicht gefiltert
werden. Entsprechend der gewählten Matrix bleibt dadurch ein Rand von
1 (3x3 Matrix) bzw. 2 Pixeln (5x5 Matrix).
Verweise
Beispiele im Tutorial
Prinzip des digitalen Filterns
6.3.9. Umrissfilter
Funktion: Der Umri₧filter extrahiert aus einem Grauton- oder Farbbild
die Umrisse der im Bild enthaltenen Strukturen. Ergebnis ist in jedem
Fall ein schwarz/wei₧ Bild, in dem die erkannten Umrisse als schwarze
ÇLinien abgebildet werden. Dieser Filter kann sowohl als Vorstufe bei
einer geplanten Vektorisierung, als auch als gestaltendes Element
eingesetzt werden. Als Vorstufe bei der Vektorisierung können die
Umrisse der Strukturen in einem Bild herausgearbeitet werden. Das so
erhaltende Bild können Sie nun in eine Bitmap wandeln, ggf. editieren
und mit dem Vektormodul in tms Cranach Studio V bzw. mit tms Vektor
vektorisieren lassen. Als gestaltendes Element können Sie es immer
dann einsetzen, wenn Sie ein Foto in eine Strichzeichnung
(Entwurfszeichnung) umwandeln wollen bzw. wenn Sie als
Bildverfremdung einen Bildbereich als Zeichnung wiedergeben wollen.
Je nach gewählten Lassobereichen als auch nach Art der
Maskenerzeugung kann dieser Effekt auf bestimmte Bereiche oder
Grauton/ Fabrbereiche beschränkt werden, so da₧ die Filterung
selektiv vonstatten geht.
Bedienung:
Durch Anwahl des entsprechenden Eintrags wird im selektierten
Bildbereich durch Verwendung einer 3x3 bzw. einer 5x5 Matrix die
Filteroperation ausgeführt. Die Stärke dieses Filters können Sie im
Bereich von 0% (keine Wirkung) bis 100% (volle Wirkung) am Filter-
Intensitätsschieber einstellen. Die Filteroperation wird durch die
gewählten Lassobereiche sowie durch die Maske begrenzt. Somit können
Sie nicht nur die Wirkung auf lokale Bereiche beschränken, sondern
auch auf bestimmte Strukturen, Farben oder Grauwerte, je nachdem, wie
die Maske entstanden ist. Oder sie haben ein Bild als Maske geladen
und erzielen einen künstlerischen Effekt.
Beachten:
Wie erwähnt, werden zur Filterung eines Bildes entsprechend der
gewählten Matrix Nachbarpunkte des zu verändernden Bildpunktes
berücksichtigt. Da am Bildrand stehende Bildpunkte auf einer Seite
keine Nachbarn besitzen, können diese Bildpunkte nicht gefiltert
werden. Entsprechend der gewählten Matrix bleibt dadurch ein Rand von
1 (3x3 Matrix) bzw. 2 Pixeln (5x5 Matrix).
Verweise:
Beispiele im Tutorial
Prinzip des digitalen Filterns
6.3.10. Kantenfilter
Funktion: Der Kantenfilter filtert aus einem Grauton- oder Farbbild
die Kanten der Bild enthaltenen Strukturen heraus. Ergebnis ist in
jedem Fall ein schwarz/wei₧ Bild, in dem die erkannten Kanten als
schwarze Linien abgebildet werden. Die Einsatzgebiete dieses Filters
liegen im technisch- naturwissenschaftlichen Bereich, im Vorfeld
einer Vektorisierung wie auch im künstlerischen Bereich. Im
technischen Bereich können z.B. Strukturen auf Kanten hin untersucht
werden, wie dies z.B. bei der Analyse von Sedimentschichten oder bei
der Materialprüfung notwendig ist. Als Vorstufe bei der
Vektorisierung können im Bild enthaltene Kanten herausgearbeitet
werden. Das so erhaltende Bild können Sie nun in eine Bitmap wandeln,
ggf. editieren und mit dem Vektormodul in tms Cranach Studio V bzw.
mit tms Vektor vektorisieren lassen. Als gesteltendes Element können
Sie es immer dann einsetzen, wenn Sie ein Foto in eine
Strichzeichnung (Entwurfszeichnung) umwandeln wollen bzw. wenn Sie
als Bildverfremdung einen Bildbereich als Zeichnung wiedergeben
wollen. Je nach gewählten Lassobereichen als auch nach Art der
ÇMaskenerzeugung kann dieser Effekt auf bestimmte Bereiche oder
Grautönen/ Fabrbereichen beschränkt werden, so da₧ die Filterung
selektiv vonstatten geht.
Bedienung:
Durch Anwahl des entsprechenden Eintrags wird im selektierten
Bildbereich durch Verwendung einer 3x3 bzw. einer 5x5 Matrix die
Filteroperation ausgeführt. Die Stärke dieses Filters können Sie im
Bereich von 0% (keine Wirkung) bis 100% (volle Wirkung) am Filter-
Intensitätsschieber einstellen. Die Filteroperation wird durch die
gewählten Lassobereiche sowie durch die Maske begrenzt. Somit können
Sie nicht nur die Wirkung auf lokale Bereiche beschränken, sondern
auch auf bestimmte Strukturen, Farben oder Grauwerte, je nachdem, wie
die Maske entstanden ist. Oder sie haben ein Bild als Maske geladen
und erzielen einen künstlerischen Effekt.
Beachten:
Wie erwähnt, werden zur Filterung eines Bildes entsprechend der
gewählten Matrix Nachbarpunkte des zu verändernden Bildpunktes
berücksichtigt. Da am Bildrand stehende Bildpunkte auf einer Seite
keine Nachbarn besitzen, können diese Bildpunkte nicht gefiltert
werden. Entsprechend der gewählten Matrix bleibt dadurch ein Rand von
1 (3x3 Matrix) bzw. 2 Pixeln (5x5 Matrix).
Verweise:
Beispiele im Tutorial
Prinzip des digitalen Filterns
6.3.11. Filter senkrecht
Funktion: Der vertikale Kantenfilter findet in einem Grauton- oder
Farbbild die vertikalen Kanten der im Bild enthaltenen Strukturen. Er
zeigt damit ähnliche Ergebnisse wie der ungerichtete Kantenfilter,
jedoch spricht er insbesondere auf vertikale Strukturen im Bild an.
Ergebnis ist auch hier in jedem Fall ein schwarz/wei₧ Bild, in dem
die erkannten Kanten als schwarze Linien abgebildet werden. Die
Einsatzgebiete dieses Filters liegen, wie beim ungerichteten
Kantenfilter, technisch- naturwissenschaftlichen Bereich, im Vorfeld
einer Vektorisierung wie auch im künstlerischen Bereich. Im
technischen Bereich können z.B. Strukturen auf Kanten hin untersucht
werden, wie dies z.B. bei der Analyse von Sedimentschichten oder bei
der Materialprüfung notwendig ist. Als Vorstufe bei der
Vektorisierung können im Bild enthaltene Kanten herausgearbeitet
werden. Das so erhaltende Bild können Sie nun in eine Bitmap wandeln,
ggf. editieren und mit dem Vektormodul in tms Cranach Studio V bzw.
mit tms Vektor vektorisieren lassen. Als gesteltendes Element können
Sie es immer dann einsetzen, wenn Sie ein Foto in eine
Strichzeichnung (Entwurfszeichnung) umwandeln wollen bzw. wenn Sie
als Bildverfremdung einen Bildbereich als Zeichnung wiedergeben
wollen. Je nach gewählten Lassobereichen als auch nach Art der
Maskenerzeugung kann dieser Effekt auf bestimmte Bereiche oder
Grautönen/ Fabrbereichen beschränkt werden, so da₧ die Filterung
selektiv vonstatten geht.
Bedienung:
Durch Anwahl des entsprechenden Eintrags wird im selektierten
Bildbereich durch Verwendung einer 3x3 bzw. einer 5x5 Matrix die
Filteroperation ausgeführt. Die Stärke dieses Filters können Sie im
Bereich von 0% (keine Wirkung) bis 100% (volle Wirkung) am Filter-
ÇIntensitätsschieber einstellen. Die Filteroperation wird durch die
gewählten Lassobereiche sowie durch die Maske begrenzt. Somit können
Sie nicht nur die Wirkung auf lokale Bereiche beschränken, sondern
auch auf bestimmte Strukturen, Farben oder Grauwerte, je nachdem, wie
die Maske entstanden ist. Oder sie haben ein Bild als Maske geladen
und erzielen einen künstlerischen Effekt.
Beachten: Beim Filtern werden nur die Nachbarpunkte des zu
verändernden Bildpunktes berücksichtigt. Da am Bildrand stehende
Bildpunkte auf einer Seite keine Nachbarn besitzen, können diese
Bildpunkte nicht gefiltert werden. Entsprechend der gewählten Matrix
bleibt dadurch ein Rand von 1 (3x3 Matrix) bzw. 2 Pixeln (5x5
Matrix).
Verweise:
Beispiele im Tutorial
Prinzip des digitalen Filterns
6.3.12. Filter waagrecht
Funktion: Der horizontale Kantenfilter erkennt in einem Grauton- oder
Farbbild die horizontalen Kanten der Bild enthaltenen Strukturen. Er
zeigt damit ähnliche Ergebnisse wie der ungerichtete Kantenfilter,
jedoch spricht er insbesondere auf horizontale Strukturen im Bild an.
Ergebnis ist auch hier in jedem Fall ein schwarz/wei₧ Bild, in dem
die herausgefilterten Kanten als schwarze Linien abgebildet werden.
Die Einsatzgebiete dieses Filters liegen, wie beim ungerichteten
Kantenfilter, im technisch- naturwissenschaftlichen Bereich, im
Vorfeld einer Vektorisierung wie auch im künstlerischen Bereich. Im
technischen Bereich können z.B. Strukturen auf Kanten hin untersucht
werden, wie dies z.B. bei der Analyse von Sedimentschichten oder bei
der Materialprüfung notwendig ist. Als Vorstufe bei der
Vektorisierung können im Bild enthaltene Kanten herausgearbeitet
werden. Das so erhaltende Bild können Sie nun in eine Bitmap wandeln,
ggf. editieren und mit dem Vektormodul in tms Cranach Studio V bzw.
mit tms Vektor vektorisieren lassen. Als gesteltendes Element können
Sie es immer dann einsetzen, wenn Sie ein Foto in eine
Strichzeichnung (Entwurfszeichnung) umwandeln wollen bzw. wenn Sie
als Bildverfremdung einen Bildbereich als Zeichnung wiedergeben
wollen. Je nach gewählten Lassobereichen als auch nach Art der
Maskenerzeugung kann dieser Effekt auf bestimmte Bereiche oder
Grautönen/ Fabrbereichen beschränkt werden, so da₧ die Filterung
selektiv vonstatten geht.
Bedienung:
Durch Anwahl des entsprechenden Eintrags wird im selektierten
Bildbereich durch Verwendung einer 3x3 bzw. einer 5x5 Matrix die
Filteroperation ausgeführt. Die Stärke dieses Filters können Sie im
Bereich von 0% (keine Wirkung) bis 100% (volle Wirkung) am Filter-
Intensitätsschieber einstellen. Die Filteroperation wird durch die
gewählten Lassobereiche sowie durch die Maske begrenzt. Somit können
Sie nicht nur die Wirkung auf lokale Bereiche beschränken, sondern
auch auf bestimmte Strukturen, Farben oder Grauwerte, je nachdem, wie
die Maske entstanden ist. Oder sie haben ein Bild als Maske geladen
und erzielen einen künstlerischen Effekt.
Beachten:
Wie erwähnt, werden zur Filterung eines Bildes entsprechend der
gewählten Matrix Nachbarpunkte des zu verändernden Bildpunktes
Çberücksichtigt. Da am Bildrand stehende Bildpunkte auf einer Seite
keine Nachbarn besitzen, können diese Bildpunkte nicht gefiltert
werden. Entsprechend der gewählten Matrix bleibt dadurch ein Rand von
1 (3x3 Matrix) bzw. 2 Pixeln (5x5 Matrix).
Verweise:
Beispiele im Tutorial
Prinzip des digitalen Filterns
6.3.13. Raufilter
Funktion: Einsatzgebiet dieses Filters ist besonders der
künstlerische und phototechnische Bereich. Je nach eingestellter
Stärke wird der zu bearbeitende Bereich aufgeraut, d.h. einige
Bildpunkte werden abgedunkelt, andere aufgehellt. Dadurch wirken
kontrastarme Bilder belebter und uniforme Bildbereich
abwechslungsreicher. Stufige Grauverläufe können mit diesem Filter
ebenfalls aufgeweicht werden. In Verbindung mit einer anschlie₧end
erfolgenden Aufweichung des Bildes mit dem Mittelwertfilter lassen
sich weitere künstlerische Effekte erzeieln. Je nach gewählten
Lassobereichen als auch nach Art der Maskenerzeugung kann dieser
Effekt auf bestimmte Bereiche oder Grautönen/ Fabrbereichen
beschränkt werden, so da₧ die Filterung selektiv vonstatten geht.
Bedienung:
Durch Anwahl des entsprechenden Eintrags wird im selektierten
Bildbereich durch Verwendung einer 3x3 bzw. einer 5x5 Matrix die
Filteroperation ausgeführt. Die Stärke dieses Filters können Sie im
Bereich von 0% (keine Wirkung) bis 100% (volle Wirkung) am Filter-
Intensitätsschieber einstellen. Die Filteroperation wird durch die
gewählten Lassobereiche sowie durch die Maske begrenzt. Somit können
Sie nicht nur die Wirkung auf lokale Bereiche beschränken, sondern
auch auf bestimmte Strukturen, Farben oder Grauwerte, je nachdem, wie
die Maske entstanden ist. Oder sie haben ein Bild als Maske geladen
und erzielen einen künstlerischen Effekt.
Beachten::
Wie erwähnt, werden zur Filterung eines Bildes entsprechend der
gewählten Matrix Nachbarpunkte des zu verändernden Bildpunktes
berücksichtigt. Da am Bildrand stehende Bildpunkte auf einer Seite
keine Nachbarn besitzen, können diese Bildpunkte nicht gefiltert
werden. Entsprechend der gewählten Matrix bleibt dadurch ein Rand von
1 (3x3 Matrix) bzw. 2 Pixeln (5x5 Matrix).
Verweise:
Mittelwertfilter (6.3.5.)
Beispiele im Tutorial
Prinzip des digitalen Filterns
6.3.14. Eliminationsfilter
Funktion: Die Elimination gestörter Bildpunkte stellt in der
Reprographie ein gro₧es Problem dar. Gestörte Bildpunkte können durch
körniges Fotomaterial, durch Staub oder durch qualitativ schwache
Scanner auftreten. Diese Bildpunkte werden vom Betrachter als 'Dreck'
im Bild wahrgenommen. Wie schon erwähnt, kann der Medianfilter diese
Bildpunkte erkennen und teilweise entfernen. Für manche Anwendungen
kann es jedoch störend sein, wenn die dem gestörten Bildpunkt
benachbarten Bildbereiche mit verändert werden. In diesen Fällen ist
der Eliminationsfilter angebracht. Durch den Filterfaktor bestimmen
ÇSie, ob die Filterwirkung nur bei stark gestörten Bildpunkten
einsetzen soll bzw. ob schon ein leichtes Rauschen störend wirkt und
beseitigt werden soll. Ein geringer Filterfaktor bedingt, da₧ nur
stark gestörte Bildpunkte entfernt werden, ein gro₧er Filterfaktor
reagiert schon auf geringe Störungen.
Bedienung:
Durch Anwahl des entsprechenden Eintrags wird im selektierten
Bildbereich durch Verwendung einer 3x3 bzw. einer 5x5 Matrix die
Filterung durchgeführt. Die Stärke dieses Filters können Sie im
Bereich von 0% (nur Entfernung stark gestörter Bildpunkte) bis 100%
(Elimination auch von nur leicht gestörten Bildpunkten). Die
Filteroperation wird durch die gewählten Lassobereiche sowie durch
die Maske begrenzt. Somit können Sie nicht nur die Wirkung auf lokale
Bereiche beschränken, sondern auch auf bestimmte Strukturen, Farben
oder Grauwerte, je nachdem, wie die Maske entstanden ist.
Beachten:
Wie erwähnt, werden zur Filterung eines Bildes entsprechend der
gewählten Matrix Nachbarpunkte des zu verändernden Bildpunktes
berücksichtigt. Da am Bildrand stehende Bildpunkte auf einer Seite
keine Nachbarn besitzen, können diese Bildpunkte nicht gefiltert
werden. Entsprechend der gewählten Matrix bleibt dadurch ein Rand von
1 (3x3 Matrix) bzw. 2 Pixeln (5x5 Matrix). Bei einer Filterwirkung
von 100% werden viele Bildpukte als gestörte Bildpunkte erkannt und
eliminiert. Dadurch kann es zu einer Unschärfe im Bild kommen.
Verweise:
Beispiele im Tutorial
Prinzip des digitalen Filterns
6.3.15. Dynamischer Mittelwertfilter
Funktion: Der dynamischen Schwellenwertfilter steht im Vorfeld der
Binärbilderzeugung. Eine Möglichkeit der Schwellenbilderzeugung haben
wir schon bei frei setzbaren Schwellen in der CLUT- Box (Menü 5)
kennengelernt. Diese Methode versagt jedoch, wenn das Bild starke
Kontrast- oder Helligkeitsunterschiede aufweist. In diesem Fall würde
sich zwar in einem Bildbereich der Vordergrund vom Hintergrund
abheben, in einem anderen Bildbereich jedoch würden beide miteinander
zu einer schwarzen bzw. wei₧en Fläche ohne Struktur ineinander
verflie₧en. Bei dem Verfahren der dynamischen Schwellenbestimmung
wird für jeden Bildpunkt gesondert entschieden, ob er heller oder
dunkler als seine Nachbarpunkte sein soll. Dadurch werden selbst
kleinste strukturelle Unterschiede erkannt, wodurch dieses Verfahren
auch in der Bildanalyse eine gro₧e Bedeutung besitzt. Je nach
eingestellten Filterfaktor verändert diese Berechnung das
Ursprungsbild nur schwach (geringer Faktor) bzw. stark (gro₧er
Faktor). Bei 100% Filterwirkung erhalten Sie bei Grautonbildern ein
reines Binärbild.
Bedienung:
Durch Anwahl des entsprechenden Eintrags wird im selektierten
Bildbereich durch Verwendung einer 3x3 bzw. einer 5x5 Matrix die
Filterung durchgeführt. Die Stärke dieses Filters können Sie im
Bereich von 0% (keine Wirkung) bis 100% (volle Wirkung) am Filter-
Intensitätsschieber einstellen. Die Filteroperation wird durch die
gewählten Lassobereiche sowie durch die Maske begrenzt. Somit können
Sie nicht nur die Wirkung auf lokale Bereiche beschränken, sondern
Çauch auf bestimmte Strukturen, Farben oder Grauwerte, je nachdem, wie
die Maske entstanden ist.
Beachten:
Wie erwähnt, werden zur Filterung eines Bildes entsprechend der
gewählten Matrix Nachbarpunkte des zu verändernden Bildpunktes
berücksichtigt. Da am Bildrand stehende Bildpunkte auf einer Seite
keine Nachbarn besitzen, können diese Bildpunkte nicht gefiltert
werden. Entsprechend der gewählten Matrix bleibt dadurch ein Rand von
1 (3x3 Matrix) bzw. 2 Pixeln (5x5 Matrix). Ein
Filterintensitätseinstellung von 100% bedeutet, da₧ in den
gefilterten Bereichen die maximale Wirkung des Filters zu tragen
kommt.
Verweise:
Beispiele im Tutorial
Prinzip des digitalen Filterns
6.3.16. Eingabe der Filtermatrix
Funktion: tms Cranach Studio stellt Ihnen viele vordefinierte Filter
für möglichst viele Einsatzgebiete zur Verfügung. Diese Filter wurden
für das jeweilige Einsatzgebiet optimiert und erweitert. Für
spezielle Anforderungen, gerade im naturwissenschaftlich- technischen
Bereich, können auch speziell definierte Filtermatrizen gefordert
sein. tms Cranach Studio gibt Ihnen hier die Möglichkeit, eigene
Filtermatrizen für digitale Filterungen im Ortsbereich zu erzeugen.
Diese Filter können mit dem Intensitätsschieber in Ihrer Stärke
beeinflu₧t werden. Beachten Sie jedoch, da₧ das Ergebnis nicht weiter
korrigiert wird und Sie enstprechend der Differenzoperation ein
verändertes Bild erhalten. So wird das Ergebnis einer Kantenfilterung
durch Eingabe der entsprechenden Matrix anders ausfallen als bei der
Anwendung des implementierten Kantenfilters, da die beim frei
eingegebenen Filter erfolgte Optimierung der Bildwerte wegfällt. Auch
bei den selbstdefinierten Filtern wird der Wirkungsbereich der
Filteroperation je nach gewählten Lassobereichen als auch nach Art
der Maskenerzeugung auf bestimmte Bereiche oder Grautöne/
Farbbereiche beschränkt, so da₧ auch hier die Filterung selektiv
vonstatten geht.
Bedienung:
Durch Anwahl des entsprechenden Eintrags erscheint je nach gewählter
Matrizengrö₧e eine Dialogbox, in der die Matrix editiert werden kann.
Jedes Element der Matrix kann durch Anklicken selektiert werden und
durch Betätigung der <+> und <-> Knöpfe erhöht oder erniedrigt
werden. Mit 'copy' wird der eingstellte Wert auf jedes anschlie₧end
anzuklickende Filterelement übertragen. Wenn Sie mit der linken
Maustaste in dieser Matrix ein Feld anklicken, wird es den
eingestellten Wert annehmen. Soll die Matrix insgesamt mit einem
bestimmten Wert vorbelegt werden, so wird durch Anwahl von 'all'
jedes Element mit dem eingestellten Wert überschrieben.
RGB/HIS: Hier können Sie wählen, ob die Filteroperation im RGB-
Farbmodell oder im HIS- Farbmodell erfolgen soll. Es kann an dieser
Stelle keine Empfehlung für einen der genannten Farbräume gegeben
werden, da je nach Einsatzgebiet und Filteroperation mal das eine,
dann das andere Farbmodell optimale Ergebnisse bringt. R|G|B| H|I|S
: Je nach gweähltem Farbmodell können Sie hier anwählen, welche
Farbelemente bei der Filterung berücksichtigt werden sollen.
ÇBeachten:
Zur Eingabe der Filtermatrix, des anzuwendenden Farbraumes sowie der
zu berücksichtigenden Farbelemente sind umfassende Kenntnisse über
die Prinzipien der digitalen Filter notwendig. Eine erste Einführung
bieten wir Ihnen im Tutorial sowie im theoretischen Teil, jedoch
werden Sie hier nur mit den Grundlagen vertraut gemacht. Zur
umfassenden Einarbeitung müssen wir Sie auf entsprechende Literatur
verweisen.
Verweise:
Filtern (6.3.17.)
Farbräume
Beispiele im Tutorial
Prinzip des digitalen Filterns
6.3.17. Filtern
Funktion: Durch Anwahl dieses Feldes wird der zuvor definierte Filter
mit den ausgewählten Einstellungen für Matrixbesetzung, Farbraum und
zu beachtende Farbelemente ausgeführt. Beachten Sie, da₧ das Ergebnis
der Filterung nicht weiter korrigiert wird und Sie enstprechend der
Differenzoperation ein verändertes Bild erhalten. So wird das
Ergebnis einer Kantenfilterung durch Eingabe der entsprechenden
Matrix anders ausfallen als bei der Anwendung des implementierten
Kantenfilters, da die beim implementierten Filter erfolgte
Optimierung der Bildwerte wegfällt. Auch bei den selbstdefinierten
Filtern wird der Wirkungsbereich der Filteroperation je nach
gewählten Lassobereichen als auch nach Art der Maskenerzeugung auf
bestimmte Bereiche oder Grautönen/ Fabrbereichen beschränkt, so da₧
auch hier die Filterung selektiv vonstatten geht.
Bedienung:
Durch Anwahl des entsprechenden Eintrags wird im selektierten
Bildbereich durch Verwendung einer 3x3 bzw. einer 5x5 Matrix die
Filteroperation ausgeführt. Die Stärke dieses Filters können Sie im
Bereich von 0% (keine Wirkung) bis 100% (volle Wirkung) am Filter-
Intensitätsschieber einstellen. Die Filteroperation wird durch die
gewählten Lassobereiche sowie durch die Maske begrenzt. Somit können
Sie nicht nur die Wirkung auf lokale Bereiche beschränken, sondern
auch auf bestimmte Strukturen, Farben oder Grauwerte, je nachdem, wie
die Maske entstanden ist. Oder sie haben ein Bild als Maske geladen
und erzielen einen künstlerischen Effekt.
Beachten:
Wie erwähnt, werden zur Filterung eines Bildes entsprechend der
gewählten Matrix Nachbarpunkte des zu verändernden Bildpunktes
berücksichtigt. Da am Bildrand stehende Bildpunkte auf einer Seite
keine Nachbarn besitzen, können diese Bildpunkte nicht gefiltert
werden. Entsprechend der gewählten Matrix bleibt dadurch ein Rand von
1 (3x3 Matrix) bzw. 2 Pixeln (5x5 Matrix).
Verweise:
Eingabe der Filtermatrix (6.3.16.)
Beispiele im Tutorial
Prinzip des digitalen Filterns
6.3.18. Schieberegler für die Filterstärke
Funktion: Alle Filteroperationen können in Ihrer Stärke im Bereich
von 0% (keine Filterwirkung) bis 100% (volle Filterwirkung)
Çausgeführt werden. Mit dem Schieber können Sie diesen Wert je nach
Anwendungsfall verändern.
Bedienung:
Der Schieberegler kann auf zwei Arten bedient werden. Zum einen
können Sie den Stellknopf direkt mit der Maus ergreifen und auf einen
neuen Wert einstellen. Oder sie betätigen die Pfeiltasten an beiden
Enden des Schiebers, um einen neuen Wert einzustellen. Für gro₧e
Änderungen empfielt sich das Verstellen des Schiebers mit der Maus,
für kleinere Korrekturen die Betätigung über die Pfeiltasten. Der
jeweils eingestellte Wert wird ihnen im Textfeld oberhalb des
Schiebers angezeigt.
Verweise:
Beispiele im Tutorial
Prinzip des digitalen Filterns
