DE60207417T2

DE60207417T2 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung formatierter information, die mit den fehlern zumindest eines geräts einer kette verbunden ist, insbesondere der bildschärfeverzerrung

Info

Publication number: DE60207417T2
Application number: DE60207417T
Authority: DE
Inventors: Laurent Chanas; Frederic Guichard; Lionel Moisan; Bruno Liege
Original assignee: DO Labs SA
Current assignee: DO Labs SA
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2002-06-05
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2022-06-06
Also published as: KR20040044187A; CA2453423C; US20110085740A1; US7346221B2; JP2005509333A; EP1410331B1; JP4452497B2; EP1410327A2; WO2003007241A1; CN100361153C; CN1554074A; CN1526116A; EP1410327B1; CN1535448A; EP1444651A2; KR100940148B1; US8559743B2; EP1410326A1; JP4367757B2; EP1442425A1

Description

Betroffenes Gebiet, aufgetretenes Problem
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Erzeugen formatierter Informationen, in Verbindung mit den Fehlern zumindest eines Gerätes einer Kette.
Stand der Technik
Das NISO-Dokument 'NISO draft standard. Data dictionary – technical metadata for digital still images – working draft 1.0' NO NAME, verbreitet [auf der Zeile] 5. Juli 2000 (2000-07-05), Seiten 1 – 40, XP002224028, Auszug aus dem Internet: <URL:www.niwo.org/pdfs(DataDict.pdf> [Auszug am 2002-12-06] formatierte Informationen zum Abschätzen der Ausgangsgenauigkeit eines Systems zur Bearbeitung von Bildern und die Genauigkeit der Techniken zur Schutz von Bildern, insbesondere bei der Migration.
Lösung
Verfahren
Die Erfindung wird definiert im anhängigen Verfahrensanspruch 1 und im Systemanspruch 18. Sie betrifft ein Verfahren zur Erzeugung formatierter Informationen, die mit den Geräten einer Gerätekette verbunden sind. Die Gerätekette umfaßt insbesondere mindestens ein Gerät zum Bilderfassen und/oder mindestens ein Gerät zum Entzerren von Bildern. Das Verfahren umfaßt den Schritt der Erzeugung formatierter Informationen, in Verbindung mit den Fehlern mindestens eines Geräts dieser Kette.
Vorzugsweise ermöglicht es gemäß der Erfindung dieses Gerät, ein Bild I zu erfassen bzw. zu entzerren. Das Gerät umfaßt wenigstens ein festes Merkmal und/oder ein variables Merkmal je nach Bild I. Diese festen und/oder variablen Merkmale können einem Wert oder mehreren Werten der Merkmale, insbesondere der Brennweite und/oder der Fokussierung und ihren Werten zugeordnet werden. Das Verfahren umfaßt den Schritt der Erzeugung der gemessenen formatierten Informationen, die mit den Fehlern des Geräts aus einem gemessenen Feld D(H) verbunden sind. Die formatierten Informationen können die gemessenen formatierten Informationen enthalten.
Formatierte Informationen und Abweichung
Vorzugsweise umfaßt das Verfahren erfindungsgemäß zusätzlich den Schritt des Erzeugens der erweiterten formatierten Informationen, verbunden mit den Fehlern des Geräts aus den gemessenen formatierten Informationen. Die formatierten Informationen können erweiterte formatierte Informationen enthalten. Die erweiterten formatierten Informationen weisen eine Abweichung gegenüber den gemessenen formatierten Informationen auf.
Begriff des Modells. Interpolation. Wahl einer Schwelle und Wahl des einfachsten Modells zum Erreichen dieser Schwelle
Vorzugsweise ist erfindungsgemäß das Verfahren so ausgeführt, daß die aus den gemessenen formatierten Informationen erzeugten formatierten Informationen durch die Parameter eines durch Parameter darstellbaren Modells dargestellt werden, das aus einer Gesamtheit durch Parameter darstellbarer Modelle, insbesondere einem Satz Polynome, ausgewählt wird. Das System umfaßt ferner den Schritt des Auswählens des durch Parameter darstellbaren Modells aus der Gesamtheit der durch Parameter darstellbaren Modelle, und zwar:

– durch Definieren einer maximalen Abweichung,
– durch Ordnen der durch Parameter darstellbaren Modelle der Gesamtheit der durch Parameter darstellbaren Modelle nach dem Grad der Komplexität ihrer Anwendung,
– durch Auswählen des ersten der durch Parameter darstellbaren Modelle aus der Gesamtheit der durch Parameter darstellbaren Modelle, die so geordnet ist, daß die Abweichung geringer als die maximale Abweichung ist.

Gemäß einer Realisierungsvariante der Erfindung können die erweiterten formatierten Informationen aus den gemessenen formatierten Informationen bestehen.
Vorzugsweise erfaßt erfindungsgemäß das Verfahren einen Berechnungsalgorithmus AC, der es ermöglicht, das gemessene Feld D(H) aus einer Bezugsmenge M zu erhalten. Der Berechnungsalgorithmus AC umfaßt die folgenden Stufen:

– Den Schritt des Erfassens oder Entzerrens der Bezugsmenge M mittels des Geräts zum Erzeugen eines Bildes I,
– den Schritt des Auswählens mindestens einer Bildzone ZI in diesem Bild I,
– den Schritt des Berechnens einer Bezugsmenge R aus dem genannten Bild I,
– den Schritt des Bestimmens einer Bezugszone ZR in dem Bezugsbild R, die homolog zu der genannten Bildzone ZI ist,
– den Schritt des Auswählens einer Unterlage B, die es ermöglicht, die ganze oder einen Teil der Bildzone ZI durch eine Bilddarstellung RI abzubilden und die ganze oder einen Teil dieser Bezugszone ZR durch eine Bezugsdarstellung RR abzubilden,
– die Schritt des Auswählens von keinem, einem oder mehreren variablen Merkmalen aus der Gesamtheit der variablen Merkmale, nachstehend als ausgewählte variable Merkmale bezeichnet.

Das gemessene Feld D(H) setzt sich aus der Gesamtheit der gebildeten Tripel zusammensetzt, bestehend aus:

– Einer Bildzone ZI und/oder einem Kennzeichen dieser Bildzone ZI,
– der Bilddarstellung RI dieser Bildzone ZI,
– der Bezugsdarstellung RR dieser Bezugszone ZR.

Das gemessene Feld D(H) setzt sich zusammen aus der Gesamtheit der gebildeten Tripel, bestehend aus:

Das gemessene Feld D(H) setzt sich ferner für das Bild I aus dem Wert jedes der ausgewählten variablen Merkmale zusammen. Aus der Kombination dieser technischen Züge ergibt sich, daß man ein gemessenes Feld erhält, das einen Fehler kennzeichnet. Dieser Fehler wird im Sinn der vorliegenden Erfindung Bildschärfeverzerrung genannt.
Vorzugsweise umfaßt das Bezugsbild R erfindungsgemäß Bezugspixel. Die Bezugspixel haben jeweils einen Bezugspixelwert. Das Verfahren ist so, daß man zum Berechnen des Bezugsbildes R aus dem Bild I diesem Bild I Teilproben entnimmt, insbesondere damit man ein Bezugsbild R erhält, dessen Bezugspixel den einen oder den anderen der zwei Bezugspixelwerte annehmen können.
Aus der Kombination dieser technischen Züge ergibt sich, daß das Bezugsbild R, abgesehen von der Bildschärfeverzerrung, die gleichen Fehler aufweist, wie das Bild I.
Vorzugsweise ist erfindungsgemäß das Verfahren so, daß man eine Unterlage B auswählt, die eine Darstellung als Frequenz ermöglicht, die insbesondere mit Hilfe einer Fourier-Transformation berechnet wird.
Vorzugsweise ist erfindungsgemäß das Verfahren so, daß man eine Unterlage B auswählt, die eine Darstellung als kleine Wellen oder in kleinen Wellenpaketen ermöglicht.
Vorzugsweise ist erfindungsgemäß das Verfahren so, daß man eine lineare Unterlage auswählt, die eine kleine Anzahl Elemente aufweist. Daraus ergibt sich, daß man mit einer einfachen Rechnung eine Darstellung mit guter Annäherung erhält.
Vorzugsweise besteht erfindungsgemäß die Bezugsdarstellung RR aus digitalen Werten. Das Verfahren umfaßt ferner den Schritt des Auswählens der Bezugsmenge M, so daß der Prozentsatz der digitalen Werte, die kleiner als eine bestimmte erste Schwelle sind, gegenüber einer vorgegebenen zweiten Schwelle kleiner ist, insbesondere 1%.
Vorzugsweise ist erfindungsgemäß die Bezugsmenge M aus Elementen zusammengesetzt, deren Verteilung nach Größe und deren geometrische Position sich über ein breites Spektrum erstrecken.
Erfindungsgemäß kann die Bezugsmenge M so gewählt werden, daß die Darstellung des Bildes I auf der Unterlage B in der Nähe der Fehler deutlich unabhängig von den Bedingungen der Erfassung oder der Entzerrung des Bildes I ist, insbesondere im Fall eines Bilderfassungsgeräts, dessen Wiedergabe unabhängig von der Ausrichtung und der Position der Bezugsmenge M in bezug auf das Bilderfassungsgerät ist.
Erfindungsgemäß ist die Bezugsmenge M nach einem quantifizierten Bild einer natürlichen Szene gebildet.
Gemäß der Erfindung umfaßt das Verfahren ferner einen Schritt zur Vorwegbearbeitung des Bildes I mittels einer Berechnung, die einen Teil der genannten Fehler beseitigt.
Die Bildschärfeverzerrung im Sinn der vorliegenden Erfindung charakterisiert das Gerät und die Berechnungsmittel, die die Beseitigung der genannten Fehler ermöglichen.
Interpolation zum Formatieren an einem beliebigen Punkt.
Vorzugsweise beinhaltet erfindungsgemäß das Verfahren ferner einen Schritt zum Erfassen der erweiterten formatierten Informationen bzgl. einer beliebigen Bildzone ZIQ durch Ableiten der formatierten Informationen aus den gemessenen formatierten Informationen zu einer beliebigen Bildzone ZIQ.
Variable Brennweite
Vorzugsweise ist erfindungsgemäß das Verfahren so, daß das Gerät der Gerätekette wenigstens ein variables Merkmal gemäß dem Bild aufweist, insbesondere die Brennweite und/oder die Einführungsöffnung. Jedes variable Merkmal ist geeignet, einem Wert zugeordnet zu werden, um eine Kombination, bestehend aus der Gesamtheit der variablen Merkmale und der Werte, zu bilden. Das Verfahren umfaßt darüber hinaus die folgenden Schritte:

– den Schritt der Auswahl der vorgegebenen Kombinationen,
– den Schritt der Berechnung gemessener formatierter Informationen, insbesondere durch Anwenden des Berechnungsalgorithmus AC für jede der vorgenannten, auf diese Weise ausgewählten Kombinationen.

Variable Brennweite – Formatierung einer beliebigen Zone
Erfindungsgemäß wird eine beliebige Bildzone und eine der Kombinationen als Argument bezeichnet. Das Verfahren umfaßt ferner den Schritt des Ableitens dieser erweiterten formatierten Informationen bzgl. einem beliebigen Argument aus den gemessenen formatierten Informationen.
Aus der Kombination der technischen Züge ergibt sich, daß die formatierten Informationen kompakter und unempfindlicher gegenüber Meßfehlern sind.
Wahl einer Schwelle über der Abweichung – Formatierung gemäß dieser Schwelle
Vorzugsweise ist erfindungsgemäß das Verfahren so, daß zwecks Ableitung der erweiterten formatierten Informationen aus den gemessenen formatierten Informationen:

– Eine erste Schwelle definiert wird,
– erweiterte formatierte Informationen ausgewählt werden, so daß die Abweichung kleiner als die erste Schwelle ist.

Hinzufügen der Abweichungen zu den formatierten Informationen
Vorzugsweise umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren darüber hinaus die Stufe der Zuordnung der Abweichungen zu den formatierten Informationen. Aus der Kombination der technischen Züge ergibt sich, daß die formatierten Informationen durch die Software der Bearbeitung der vom Gerät aufgenommenen Bilder benutzt werden können, um Bilder zu erhalten, deren restliche Fehler bekannt sind. Aus der Kombination der technischen Züge ergibt sich, daß die formatierten Informationen von der Bearbeitungssoftware benutzt werden können, um Bilder mit bekannten Restfehlern zu erhalten, die durch das Entzerrungsgerät für Bilder benutzt werden können.
Fall eines farbigen Bildes
Vorzugsweise beinhaltet erfindungsgemäß das Verfahren, falls das Bild farbig und aus mehreren Farbschichten zusammengesetzt ist, darüber hinaus die Stufe des Erzeugens der gemessenen formatierten Informationen durch Anwenden des Berechnungsalgorithmus AC auf wenigstens zwei Farbschichten.
System
Die Erfindung betrifft ein System zum Erzeugen formatierter Informationen (IF), die mit den Geräten einer Gerätekette verbunden sind. Die Gerätekette enthält insbesondere mindestens ein Gerät zum Bilderfassen und/oder mindestens ein Gerät zum Bildentzerren. Das System umfaßt Berechnungsmittel zum Erzeugen formatierter Informationen, die mit Fehlern mindestens eines Gerätes der Kette in Verbindung stehen.
Vorzugsweise ermöglicht das Gerät, ein Bild I zu erfassen oder zu entzerren. Das Gerät enthält mindestens ein festes Merkmal und/oder ein variables Merkmal je nach Bild I. Dieses feste und/oder variable Merkmal ist geeignet, einem oder mehreren charakteristischen Werten zugeordnet zu werden, insbesondere der Brennweite und/oder der Fokussierung und ihren charakteristischen zugeordneten Werten. Das System umfaßt Rechenmittel zum Erzeugen der gemessenen formatierten Informationen, die mit den Fehlern des Geräts im Zusammenhang stehen, aus einem gemessenen Feld D(H). Die formatierten Informationen können die gemessenen formatierten Informationen enthalten.
Erweiterte formatierte Informationen und Abweichung
Vorzugsweise umfaßt erfindungsgemäß das System darüber hinaus Berechnungsmittel zum Erzeugen der erweiterten formatierten Informationen, verbunden mit den Fehlern des Geräts aus den gemessenen formatierten Informationen. Die formatierten Informationen können erweiterte formatierte Informationen enthalten. Die erweiterten formatierten Informationen weisen eine Abweichung gegenüber diesen gemessenen formatierten Informationen auf.
Begriff des Modells – Interpolation – Wahl einer Schwelle und Wahl des einfachsten Modells zum Erreichen dieser Schwelle Vorzugsweise ist erfindungsgemäß das System so ausgeführt, daß die aus den gemessenen formatierten Informationen erzeugten formatierten Informationen durch die Parameter eines durch Parameter darstellbaren Modells dargestellt werden, das aus einer Gesamtheit durch Parameter darstellbarer Modelle, insbesondere einem Satz Polynome, ausgewählt wird. Das System umfaßt ferner Auswahlmittel zum Auswählen des durch Parameter darstellbaren Modells aus der Gesamtheit der durch Parameter darstellbaren Modelle, und zwar:

– Durch Definieren einer maximalen Abweichung,
– durch Ordnen der durch Parameter darstellbaren Modelle aus der Gesamtheit der durch Parameter darstellbaren Modelle nach dem Grad der Komplexität ihrer Anwendung,
– durch Auswählen des ersten der durch Parameter darstellbaren Modelle aus der Gesamtheit der durch Parameter darstellbaren Modelle, die so geordnet ist, daß die Abweichung geringer als die maximale Abweichung ist.

Vorzugsweise umfaßt erfindungsgemäß das System Berechnungsmittel, die einen Berechnungsalgorithmus AC benutzen, der es ermöglicht, das gemessene Feld D(H) aus einer Bezugsmenge M zu erhalten. Das Bilderfassungs- oder Bildentzerrungsgerät umfaßt Mittel zum Erfassen oder Entzerren der Bezugsmenge M und somit zum Erzeugen eines Bildes I. Die Berechnungsmittel umfassen Mittel zur Informationsbearbeitung zwecks:

– Auswählen mindestens einer Bildzone ZI in dem Bild I,
– Berechnen eines Bezugsbildes R aus dem Bild I,
– Bestimmen einer Bezugszone ZR in dem Bezugsbild R, die homolog zur Bildzone ZI ist,
– Auswählen einer Unterlage B, die es ermöglicht, die ganze oder einen Teil der Bildzone ZI durch eine Bilddarstellung RI abzubilden und die ganze oder einen Teil dieser Bezugszone ZR durch eine Bezugsdarstellung RR abzubilden,
– Auswählen von keinem, einem oder mehreren variablen Merkmalen aus der Gesamtheit der variablen Merkmale, die nachstehend als ausgewählte variable Merkmale bezeichnet werden.

Das gemessene Feld D(H) besteht aus der Gesamtheit der Tripel, die sich zusammensetzen aus:

– Einer Bildzone ZI und/oder einem Kennzeichen der Bildzone ZI,
– der Bilddarstellung RI der Bildzone ZI,
– der Bezugsdarstellung RR der Bezugszone ZR.

Das gemessene Feld D(H) setzt sich ferner für das Bild I zusammen aus dem Wert jedes der ausgewählten variablen Merkmale, so daß man ein gemessenes Feld erhält, das einen Fehler, genannt Bildschärfeverzerrung im Sinne der vorliegenden Erfindung, charakterisiert.
Vorzugsweise enthält das Bezugsbild R Bezugspixel. Diese Bezugspixel haben jeweils einen Bezugspixelwert. Das System ist so, daß die Bearbeitungsmittel zum Berechnen des Bezugsbildes R aus dem Bild I Mittel zum Entnehmen von Teilproben des Bildes I enthalten, insbesondere, um ein Bezugsbild R zu erhalten, dessen Bezugspixel den einen oder den anderen von zwei Bezugspixelwerten annehmen können.
Vorzugsweise ist erfindungsgemäß das System so, daß die Informationsbearbeitungsmittel das Auswählen einer Unterlage B ermöglichen, die eine Darstellung als Frequenz zuläßt, die insbesondere mit Hilfe einer Fourier-Transformation berechnet wird.
Vorzugsweise ist erfindungsgemäß das System so, daß die Informationsbearbeitungsmittel die Wahl einer Unterlage B ermöglichen, die eine Darstellung als Kleinwellen oder als Kleinwellenpakete zuläßt.
Vorzugsweise ist erfindungsgemäß das System so, daß die Informationsbearbeitungsmittel die Wahl einer linearen Unterlage ermöglichen, die eine kleine Anzahl Elemente aufweist.
Vorzugsweise besteht erfindungsgemäß die Bezugsdarstellung RR aus digitalen Werten. Das System umfaßt Mittel zur Informationsbearbeitung, die es ermöglichen, die Bezugsmenge M so auszuwählen, daß der Prozentsatz der digitalen Werte kleiner als eine vorgegebene zweiten Schwelle ist, nämlich 1%.
Vorzugsweise besteht erfindungsgemäß die Bezugsmenge M aus Elementen, deren größenmäßige Verteilung ihre geometrische Position über ein breites Spektrum erstreckt.
Vorzugsweise ist erfindungsgemäß die Bezugsmenge M so ausgewählt, daß die Darstellung des Bildes I auf der genannten Unterlage B in der Nähe der genannten Fehler deutlich unabhängig von den Bedingungen der Erfassung oder der Entzerrung des Bildes I ist, insbesondere im Fall eines Bilderfassungsgeräts, das unabhängig von der Ausrichtung und der Position der Bezugsmenge M in bezug auf das Bilderfassungsgerät ist.
Vorzugsweise wird erfindungsgemäß die Bezugsmenge M aus einem quantifizierten Bild einer natürlichen Szene gebildet.
Vorzugsweise ermöglicht es das System darüber hinaus, das Bild I durch Benutzung von Berechnungsmitteln zur Beseitigung eines Teils der genannten Fehler vorzubearbeiten.
Interpolation zur Formatierung eines beliebigen Punkts
Vorzugsweise beinhaltet das System erfindungsgemäß ferner Mittel zum Erzeugen der erweiterten formatierten Informationen bzgl. einer beliebigen Bildzone ZIQ durch Ableiten der formatierten Informationen bzgl. einer beliebigen Bildzone ZIQ aus den gemessenen formatierten Informationen.
Variable Brennweite
Vorzugsweise ist erfindungsgemäß das System so, daß das Gerät der Gerätekette wenigstens ein variables Merkmal gemäß dem Bild aufweist, insbesondere die Brennweite und/oder die Einführungsöffnung. Jedes variable Merkmal ist geeignet, einem Wert zugeordnet zu werden, um eine Kombination aus der Gesamtheit der variablen Merkmale und diesen Werten zu bilden. Das System umfaßt darüber hinaus Berechnungsmittel zum Berechnen der gemessenen formatierten Informationen insbesondere durch Benutzen des Berechnungsalgorithmus AC für die vorbestimmten ausgewählten Kombinationen.
Variable Brennweite – Formatierung einer beliebigen Zone
Vorzugsweise umfaßt das System erfindungsgemäß darüber hinaus Mittel zur Informationsbearbeitung, um erweiterte formatierte Informationen bzgl. einem beliebigen Argument aus den gemessenen formatierten Informationen abzuleiten. Eine beliebige Bildzone und eine der Kombinationen wird Argument genannt.
Wahl einer Schwelle über der Abweichung – Formatierung gemäß dieser Schwelle
Vorzugsweise ist das System erfindungsgemäß so, daß die Mittel zur Informationsbearbeitung zwecks Ableitung der erweiterten formatierten Informationen aus den gemessenen formatierten Informationen Auswahlmittel zum Auswählen der erweiterten formatierten Informationen enthalten, so daß die Abweichung kleiner ist als eine erste Schwelle.
Hinzufügen der Abweichungen zu den formatierten Informationen
Vorzugsweise enthält das System erfindungsgemäß ferner Mittel zur Informationsbearbeitung, um die Abweichungen den formatierten Informationen hinzuzufügen.
Fall eines farbigen Bildes
Vorzugsweise ist das Bild erfindungsgemäß ein farbiges Bild und setzt sich aus mehreren Farbschichten zusammen. Das System umfaßt ferner Berechnungsmittel zum Erzeugen der gemessenen formatierten Informationen durch Anwenden des Berechnungsalgorithmus AC auf wenigstens zwei Farbschichten.
Detaillierte Beschreibung
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beispielhaft und nicht einschränkend beim Lesen der Beschreibung der Ausführungsformen sowie aus den beiliegenden Zeichnungen offenbar, in denen:
1 beispielhaft die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt,
2 stellt beispielhaft die Realisierung eines gemessenen Felds D(H) dar,
3a stellt beispielhaft eine Leuchtdichtlinie dar, die sich von dem Bezugssystem M ableitet,
3b stellt beispielhaft eine Leuchtdichtlinie dar, die im Bild I generiert wurde,
3c stellt beispielhaft eine Leuchtdichtlinie auf dem im Vergleichsbild R dar,
4a ist beispielhaft eine Bezugsdarstellung RR,
4b ist beispielhaft eine Bezugsdarstellung RR, die an das Bezugssystem M angepaßt ist,
4c ist beispielhaft eine Bezugsdarstellung RR, die nicht an das Bezugssystem M angepaßt ist,
5a stellt beispielhaft einen Schnittvorgang aus dem Bezugsbild ZR dar,
5b stellt beispielhaft gemessene formatierte Informationen bezüglich eines Geräts mit veränderbaren Merkmalen dar,
5c stellt beispielhaft das System zum Generieren formatierter Informationen dar;
6 zeigt formatierte Informationen IF in Verbindung mit den Fehlern P5 eines Geräts APP einer Gerätekette P3.
Gerät
Unter Bezugnahme insbesondere auf 6 wird nachstehend der Begriff Gerät APP beschrieben. Im Sinne der Erfindung kann ein Gerät APP insbesondere sein:

– Ein Gerät zur Aufnahme eines Bildes, wie z.B. ein Fotoauswurfgerät, ein digitales Fotogerät, eine Reflexkamera, ein Scanner, ein Fax, ein Endoskop, ein Camescope, eine Überwachungskamera, ein Spielzeug, eine mit einem Telefon verbundene oder eingebaute Kamera für einen persönlichen Assistenten oder für eine Datenverarbeitungsanlage, eine thermische Kamera oder ein Echographiegerät,
– ein Bildentzerrungsgerät wie z.B. ein Bildschirm, ein Projektor, ein Fernsehgerät, ein Schauglas für virtuelle Realität oder ein Drucker, ein Mensch mit einem Sehfehler, z.B. einem Astigmatismus,
– ein Gerät, mit dem man getreue Wiedergaben von Bildern machen will, die aussehen sollen, als ob sie mit einem Markenapparat, z.B. mit einer Kamera der Marke Leica, aufgenommen worden wären,
– eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Bildern, z.B. eine Zoom-Software, die als Randeffekt eine Bildschärfeverzerrung hinzufügen soll,
– ein virtuelles Gerät, das mehreren Geräten APP entspricht.

Ein komplexeres Gerät APP, wie ein Scanner/Fax/Drucker, ein Photodruck-Minilab, ein Gerät für Videokonferenzen, das als ein Gerät APP oder als eine Vielzahl von Geräten APP angesehen werden kann.
Gerätekette
Unter Bezugnahme insbesondere auf 6 wird jetzt der Begriff Gerätekette P3 beschrieben. Man nennt Gerätekette P3 eine Gesamtheit mehrerer Geräte APP. Der Begriff Gerätekette P3 kann ferner den Begriff einer bestimmten Reihenfolge umfassen.
Die nachfolgenden Beispiele stellen Geräteketten P3 dar:

– Ein einziges Gerät APP,
– ein Gerät zum Erfassen von Bildern und ein Gerät zur Bildentzerrung,
– ein Fotoapparat, ein Scanner, ein Drucker, z.B. in einem Minilab zum Abziehen von Fotografien
– ein digitales Fotogerät, ein Drucker z.B. in einem Minilab zum Abziehen von Fotografien,
– ein Scanner, ein Bildschirm oder ein Drucker, z.B. in einem Computer,
– ein Bildschirm oder ein Projektor und das Auge eines Menschen,
– ein Gerät und eine weiteres Gerät, mit dem man gleiche Bilder machen will,
– ein Fotogerät und ein Scanner,
– ein Bilderfassungsgerät, eine Software zur Bearbeitung von Bildern,
– eine Software zur Bearbeitung von Bildern, ein Gerät zur Bildentzerrung,
– eine Kombination der obigen Beispiele,
– eine andere Zusammenstellung von Geräten APP.

Fehler
Unter Bezugnahme in erster Linie auf 6 wird jetzt der Begriff Fehler P5 beschrieben. Man nennt Fehler P5 des Geräts APP einen Fehler, der an die Charakteristik der Optik und/oder des Erfassungsgeräts und/oder der Elektronik und/oder in ein Gerät APP eingelegte Software gebunden ist; Beispiele für P5-Fehler sind z.B. Verdrehung, Bildschärfeverzerrung, Vignettierung, Farbabweichung, Farbwiedergabe, Gleichförmigkeit des Blitzlichts, Rauschen des Bildaufnahmegeräts, Korn, Astigmatismus, sphärische Abweichung.
Bild
Unter Bezugnahme insbesondere auf die 1 und 6 wird jetzt der Begriff Bild I beschrieben. Man nennt Bild I ein durch ein Gerät APP erfaßtes oder modifiziertes oder entzerrtes Bild. Das Bild I kann aus einem Gerät APP der Gerätekette P3 herkommen. Das Bild I kann für ein Gerät APP der Gerätekette P3 bestimmt sein. Auf allgemeinere Art und Weise kann das Bild I herkommen und/oder bestimmt sein für die Gerätekette P3. Im Fall von bewegten Bildern, zum Beispiel im Fernsehen, die aus eine Reihe von zeitlich unbeweglichen Bildern bestehen, nennt man Bild I: Ein unbewegliches Bild in einer Reihe von Bildern.
Formatierte Informationen
Unter Bezugnahme insbesondere auf 6 wird jetzt der Begriff formatierte Informationen IF beschrieben. Formatierte Informationen IF heißen Daten, die mit Fehler P5 eines oder mehrerer Geräte APP der Gerätekette P3 verbunden sind, und die es ermöglichen, ein umgeformtes Bild I-transf zu berechnen unter Berücksichtigung der Fehler P5 des Geräts APP. Zum Erzeugen der formatierten Informationen IF kann man verschiedene Verfahren auf der Grundlage von Messungen und/oder Erfassungen oder Entzerrung von Vergleichsbildern und/oder von Simulationen anwenden.
Zum Erzeugen formatierter Informationen IF kann man z.B. das in der internationalen Patentanmeldung beschriebene Verfahren anwenden, die am gleichen Tag wie die vorliegende Anmeldung im Namen der Société Vision IQ unter dem folgenden Titel eingereicht wurde: "Procédé et système pour fournir, selon un format Standard, des informations formatées à des moyens de traitment d'images." In dieser Anmeldung wird ein Verfahren zum Beibringen von formatierten Informationen IF gemäß einem Standard-Format mit Bearbeitungsmitteln für Bilder, insbesondere Software und/oder Bestandteile, beschrieben. Die formatierten Informationen IF sind verbunden mit den Fehlern einer Gerätekette P3. Die Gerätekette P3 umfaßt insbesondere wenigstens ein Gerät zum Erfassen von Bildern und/oder ein Gerät zur Bildentzerrung. Die Mittel zur Bearbeitung der Bilder benutzen die formatierten Informationen IF zum Modifizieren der Qualität mindestens eines Bildes, das aus der Gerätekette P3 kommt oder für diese bestimmt ist. Die formatierten Informationen IF enthalten Daten, die kennzeichnend für die Fehler P5 des Bilderfassungsgeräts sind, insbesondere Merkmale der Bildschärfeverzerrung und/oder Daten, die für die Fehler des Entzerrungsgeräts der Bilder, insbesondere für die Bildschärfeverzerrungsmerkmale, charakteristisch sind.
Das Verfahren umfaßt die Stufe des Einzeichnens mindestens eines Feldes im Standardformat mit den formatierten Informationen IF. Das Feld wird mit einem Feldnamen bezeichnet. Das Feld enthält mindestens einen Feldwert.
Zum Suchen der formatierten Informationen IF kann man z.B. das Verfahren benutzten, das in der internationalen Patentanmeldung beschrieben ist, die am gleichen Tag wie die vorliegende Anmeldung im Namen der Société Vision IQ eingereicht wurde unter dem Titel: "Procédé et système pour modifier la qualité d'au moins une image provenant ou destinée à une chaîne d'appareils." In dieser Anmeldung ist ein Verfahren zum Modifizieren der Qualität mindestens eines Bildes beschrieben, das aus einer bestimmten Vorrichtungskette kommt oder für diese bestimmt ist. Die bestimmte Vorrichtungskette umfaßt mindestens ein Bilderfassungsgerät und/oder mindestens eine Vorrichtung zum Entzerren eines Bildes. Die Geräte zum Erfassen von Bildern und/oder die Geräte zum Entzerren der Bilder, die von verschiedenen Personen der Wirtschaft laufend auf den Markt gebracht werden, gehören zu einer unbestimmten Menge solcher Geräte. Die Geräte dieser Menge sind mit Fehlern behaftet, die durch die formatierten Informationen charakterisiert werden können. Das Verfahren umfaßt für das betroffene Bild die folgenden Stufen:

– Stufe des Aufnehmens der Quellen für die formatierten Informationen bezüglich der Geräte aus der Gerätegruppe in ein Sachregister,
– Stufe des automatischen Suchens unter den formatierten Informationen im Sachregister nach spezifischen formatierten Informationen bzgl. der bestimmten Gerätekette,
– Stufe des automatischen Definierens des Bildes mittels Software für die Bearbeitung von Bildern und/oder Bestandteilen der Bildbearbeitung unter Berücksichtigung der so erhaltenen spezifischen formatierten Informationen.

Zum Erzeugen der formatierten Informationen IF kann man zum Beispiel das Verfahren benutzen, das in der internationalen Pantentanmeldung beschrieben ist, die am gleichen Tag wie die vorliegende Patentanmeldung im Namen der Société Vision IQ unter dem Titel "Procédé et système pour réduire la fréquence des mises à jour de moyens de traitment d'images" eingereicht wurde. In dieser Anmeldung wird ein Verfahren zum Reduzieren der Häufigkeit des Aufstandbringens der Bildbearbeitungsmittel beschrieben, insbesondere eine Software und/oder ein Bestandteil derselben. Die Mittel zur Bildbearbeitung ermöglichen die Modifizierung der Qualität der digitalen Bilder, die aus einer Gerätekette kommen oder für eine solche bestimmt sind. Die Gerätekette beinhaltet mindestens eine Vorrichtung zum Bilderfassen und/oder mindestens ein Gerät zur Bildentzerrung. Die Mittel zur Bildbearbeitung machen Gebrauch von formatierten Informationen, die mit den Fehlern von mindestens einem Gerät der Gerätekette verbunden sind. Die formatierten Informationen hängen von mindestens einer Variablen ab. Die formatierten Informationen ermöglichen, einen Zusammenhang zwischen einem Teil der Variablen und von Kennzeichen herzustellen. Die Kennzeichen ermöglichen die Bestimmung des Werts der Variablen, die dem jeweiligen Kennzeichen entsprechen unter Berücksichtigung des Kennzeichens und des Bildes. Aus der Kombination der technischen Züge ergibt sich, daß es möglich ist, den Wert einer Variablen zu bestimmen, insbesondere im Fall, daß die physikalische Bedeutung und/oder der Inhalt der Variablen erst nach der Verbreitung der Mittel zur Bildbearbeitung bekannt werden. Ebenso ergibt sich aus der Kombination der technischen Züge, daß die Zeitpunkte von zwei Aufstandbringungsvorgängen der Korrektursoftware zeitlich weit auseinanderliegen können. Ebenso ergibt sich aus der Kombination der technischen Züge, daß die verschiedenen wirtschaftlichen Unternehmen, die die Geräte und/oder die Bildbearbeitungsmittel erzeugen, ihre Produkte unabhängig von den anderen wirtschaftlichen Unternehmen aufstandbringen können, sogar wenn diese letzteren die Merkmale ihrer Produkte radikal verändern oder nicht in der Lage sind, ihre Kunden zu zwingen, ihre Produkte aufstandzubringen. Aus der Kombination der technischen Züge ergibt sich ferner, daß beginnend mit einer begrenzten Anzahl von Wirtschaftsunternehmen und Anwendungspionieren eine neue Funktionalität progressiv entwickelt werden kann.
Zum Auswerten der formatierten Informationen IF kann man zum Beispiel das Verfahren und das System benutzen, das in der internationalen Pantentanmeldung beschrieben wird, die gleichzeitig mit der vorliegenden Patentanmeldung im Namen der Société Vision IQ unter dem Titel "Procédé et système pour modifier une image numérique en prenant en compte son bruit" eingereicht wurde. In dieser Anmeldung wird ein Verfahren zum Berechnen eines Bildes beschrieben, das ausgehend von einem digitalen Bild und formatierten Informationen IF bezüglich der Fehler P5 einer Gerätekette P3 transformiert wurde. Die Gerätekette P3 umfaßt Geräte zum Erfassen des Bildes und/oder der Bildentzerrungsgeräte. Die Gerätekette P3 enthält mindestens ein Gerät APP. Das Verfahren umfaßt den Schritt, charakteristische Daten aus den formatierten Informationen IF und/oder dem digitalen Bild automatisch zu bestimmen. Aus der Kombination der technischen Züge ergibt sich, daß das umgewandelte Bild keine sichtbaren oder seine weitere Anwendung störenden Fehler enthält, insbesondere keine Fehler, die mit dem Rauschen zusammenhängen.
Variables Merkmal
Jetzt wird dazu übergegangen, den Begriff variables Merkmal CC zu beschreiben. Erfindungsgemäß nennt man variables Merkmal CC einen meßbaren und variablen Faktor eines Bildes I gegenüber dem anderen, der mit dem gleichen Gerät APP erfaßt, modifiziert oder entzerrt wurde, und einen Einfluß auf den Fehler P5 des durch das Gerät APP erfaßten, modifizierten oder entzerrten Bildes hat, insbesondere:

– Eine umfassende Variable, feststehend für ein gegebenes Bild I, z.B. ein Merkmal des Geräts APP im Augenblick des Erfassens oder der Entzerrung des Bildes, in Verbindung mit einer Regelung des Anwenders oder verbunden mit der Automatik des Gerätes APP,
– eine örtliche Variable in einem gegebenen Bild I, z.B. die Koordinaten x, y oder Rho, Theta im Bild, die es ermöglicht, gegebenenfalls eine örtlich unterschiedliche Bearbeitung anzuwenden, die sich je nach Zone des Bildes I unterscheidet.

Nicht als ein variables Merkmal CC wird im allgemeinen betrachtet: Ein meßbarer und variabler Faktor des Gerätes APP gegenüber einem anderen, jedoch festen, eines Bildes I, das mit dem gleichen Gerät APP erfaßt, modifiziert oder entzerrt wurde, zum Beispiel die Brennweite für ein Gerät APP mit fester Brennweite.
Die formatierten Informationen IF können von mindestens einem variablen Merkmal CC abhängig sein.
Unter einem variablen Merkmal CC kann man insbesondere verstehen:

– Die Brennweite der Optik,
– die auf das Bild angewandte Neudimensionierung (digitaler Zoom-Faktor: Vergrößerung eines Teils des Bildes; und/oder Teilprobenahme: Verringerung der Anzahl der Pixel des Bildes),
– die nichtlineare Korrektur der Leuchtdichte, zum Beispiel die Gamma-Korrektur,
– die Konturverstärkung, zum Beispiel das Niveau der vom Gerät APP angewandten Entzerrung,
– das Rauschen des Erfassungsgeräts und der Elektronik,
– die Öffnung der Optik,
– die Weite der Fokussierung,
– die Sichtnummer auf einen Film,
– die Über- bzw. Unterbelichtung,
– die Empfindlichkeit des Films oder des Erfassungsgeräts,
– den Typ des in einem Drucker verwendeten Papiers,
– die Position der Mitte des Erfassungsgeräts im Bild,
– die Bilddrehung gegenüber dem Bilderfassungsgerät,
– die Position des Projektors im Vergleich zum Bildschirm,
– das Gleichgewicht der verwendeten Weißstellen,
– die Aktivierung des Blitzgeräts und/oder seine Stärke,
– die Länge der Zeitaufnahme,
– die Verstärkung des Erfassungsgeräts,
– die Kompression,
– den Kontrast,
– eine andere, vom Anwender des Geräts APP angewandte Regelung, z.B. eine Arbeitsweise,
– eine andere automatische Regelung des Geräts APP,
– eine andere, vom Gerät APP realisierte Messung.

Wert des variablen Merkmals
Hier wird jetzt der Begriff Wert des variablen Merkmals VCV beschrieben. Man bezeichnet als Wert des variablen Merkmals VCV den Wert des variablen Merkmals CC im Augenblick der Erfassung, Modifizierung oder Entzerrung des bestimmten Bildes I.
Allgemeine Beschreibung des Verfahrens
1 stellt ein erfindungsgemäßes System dar, das einen Berechnungs-Algorithmus AC enthält, der es ermöglicht, ein gemessenes Feld D(H) zu erzeugen durch Verwenden:

– Eines Bezugssystems M, das ein Bezugsschauplatz SR sein kann,
– eines Bildes I,
– eines Bezugsbildes R, berechnet aus dem Bild I.

Nach einem Beispiel für die Verwirklichung des Systems der Erfindung, das das erfindungsgemäße Verfahren anwendet, sieht man eine Stufe der Realisierung des Bildes I mit Hilfe des Gerätes APP oder der Gerätekette vor. Es kann sich dabei um Geräte zum Bilderfassen handeln, wie in 1 gezeigt ist. Es kann sich aber auch um Bildwiedergabegeräte, wie in einem Projektionssystem, handeln. Im Falle eines Systems zum Erfassen von Bildern kann das Bild I durch ein Bilderfassungsgerät (z.B. CCD) erzeugt werden, oder im Falle eines Systems zur Wiedergabe von Bildern kann das Bild I das Bild sein, das auf einem Projektionsbildschirm wiedergegeben wird, oder aber auch ein Bild, das auf einem Blatt Papier durch einen Drucker erzeugt wird.
Das Bild I wird aus dem Bezugssystem M mit Hilfe des Geräts APP oder einer Gerätekette gewonnen. Eine Gerätekette ist eine Reihe von Geräten, mit denen ein Bild gewonnen werden kann. Zum Beispiel kann eine Gerätekette App1/App2/App3 aus einem Gerät zur Erfassung von Bildern, einem Scanner, einem Druckgerät usw. bestehen. Das Bild I enthält daher Fehler, die mit diesen Geräten zusammenhängen, insbesondere Bildschärfeverzerrung, Vignettierung, Färbung, Bilschärfeverzerrung...
Es ist daher möglich, ohne verbindlich zu sein, variable Merkmale CC des Geräts (bzw. der Gerätekette) APP unter denen auszuwählen, die zum Erzeugen des Bildes I mit dem Gerät APP benutzt werden. Die variablen Merkmale eines Gerätes oder einer Gerätekette können sein u.a. die optische Brennweite eines Geräts, die Aufstandbringung, die Öffnung, das Ausgleichen der Weißteile, die Nummer des Fotos in einer Anzahl Aufnahmen, der digitale Zoom, die Merkmale einer partiellen Bilderfassung ("crop" in angelsächsischer Terminologie)...
Es wird möglich sein, jedoch nicht notwendig, in einer Ausführungsform der Erfindung eine bestimmte Anzahl Werte der charakteristischen Variablen VCV des Bildes beim Sehen zu erkennen, so daß die Kenntnis dieser Werte die variablen Merkmale festlegt und man wieder dazu kommt, den Fall wie ein Bild I, das von einem Gerät ohne variable Merkmale kommt, zu behandeln.
Das Bild I kann, wie in 1 gezeigt wird, sich in eine Summe der Bilderzonen ZI in irgendwelchen Formen, die nicht notwendigerweise aneinandergrenzen, unterteilen. Eine Bilderzone ZI könnte z.B. ein rechteckiges Fenster sein.
Das Bezugsbild R leitet sich von Bild I ab und muß als perfekt oder fast-perfekt betrachtet werden. Wir werden ein weiteres Beispiel der Realisierung des Bezugsbildes R sehen. Man nennt eine Bezugszone ZR zu einer Bildzone ZI homolog, wenn die Zone im Bezugsbild R die gleiche Form hat und an der gleichen Stelle steht wie die Zone im Bild ZI, an die sie angeschlossen ist, so daß die Zone ZI ein rechteckiges Fenster von 100 × 100 Pixel ist, während die entsprechende Zone ZR im Bezugsbild 100 × 100 Pixel aufweist und an der gleichen Stelle steht.
Unter dem Gesichtspunkt des Konzepts des Systems, sind die Bilder I und R digital und sind auf bekannte Weise im Speicher abgespeichert, wo sie bearbeitet werden.
Aufbau eines gemessenen Feldes D(H)
Nach einem Realisierungsbeispiel des Systems und/oder des Verfahrens geht man dazu über, eine Unterlage B der Darstellung einer Bildzone ZI und ihrer homologen Bezugszone ZR auszuwählen.
Die Auswahl der Unterlage B ist implizit vorhanden oder wird in die formatierten Informationen eingegeben. In Sinne der vorliegenden Erfindung versteht der Fachmann, daß es möglich ist, ein digitales Bild (Beispiel I) in einem Vektorraum gleicher Dimension wie die Anzahl der Pixel darzustellen. Unter Unterlage B versteht man, und zwar nicht ausschließend, eine Unterlage im mathematischen Sinn des Terminus dieses Vektorraums und/oder eines Vektor-Teilraums desselben.
In der Folge nennt man Frequenz ein Kennzeichen, das sich auf jedes Unterlagenelement bezieht. Der Fachmann begreift die Fourier-Transformationen und/oder Umwandlungen in Kleinwellen als Unterlagenänderungen des Bildraums. Im Falle eines Geräts APP, für welches die Unschärfefehler in bedeutsamer Weise nur den Teilraum des Vektorraums der Bilder betreffen, wird es erforderlich, nur die zu diesem Teilraum gehörigen Komponenten des Bildes I zu korrigieren. Somit wird als Unterlage der Darstellung dieses Teilraums vorzugsweise die Unterlage B ausgewählt.
Eine weitere Art der Anwendung des Verfahrens in Sinne der Erfindung ist die Auswahl einer Darstellungsunterlage des optimalen Bildes beispielhaft in der Form der Rechenzeit. Diese Unterlage kann mit einer kleinen Dimension gewählt werden, wobei jedes Unterlagenelement als Unterlage einige Pixel hat, die räumlich im Bild I liegen (zum Beispiel Splines oder alle Operatoren der örtlichen Laplace-Variationen, oder Laplace-Variationen von Laplace-Variationen oder Ableitungen höherer Ordnung).
Das Gerät induziert Unschärfe im Bild I. Die Umwandlung zwischen einem Bild "ideal, ohne Unschärfe" und einem unscharfen Bild I wird durch einen Unschärfeoperator realisiert. Der Fachmann weiß, daß eine Art einen Unschärfeoperator auszuwählen, insbesondere das Nehmen eines linearen Operators ist, d.h. eine Faltung. Da das Bild I räumlich auf dem Raum eines fertigen Bildes (feste Anzahl Pixel) definiert ist, kann sich der lineare Operator in der Form einer Matrix darstellen. Entzerren ist gleich Umkehren des Operators und in diesem Fall Umkehren der Matrix. Man kann also die Unterlage B wählen, die die Matrix in etwa diagonal anordnet, oder auch eine Teilunterlage wählen, die die Achsen mit den am stärksten signifikativen Informationen beibehält.
Die Auswahl dieser Darstellungsunterlage B wird so getroffen, daß Informationen, die das Bild I und das Bezugsbild R betreffen, kompakt und in einem Darstellungsraum ausgedrückt sind, der günstig für die Beobachtung und Modelldarstellung des oder der analysierten Fehlers/Fehler ist.
In einem Realisierungsbeispiel des in 2 beschriebenen Verfahrens haben wir die Transformierung gewählt, die mittels Rechenmitteln MCB der Bildzone ZI und Bezugszone ZR in der Unterlage B durch eine Fourier-Transformation berechnet werden können, sowie das entsprechende Extrahieren einer Bilddarstellung RI und einer Bezugsdarstellung RR, die beispielsweise im wesentlichen aus dem Fourier-Transformationsmodul der Bildzone ZI und der homologen Bezugszone ZR berechnet werden können. Eine einfache Weise zum Darstellen von RI und/oder RR durch Informatik ist das Anwenden eines Formalismus eines normalisierten Vektors, wobei jeder Bestandteil des Vektors für eine Frequenz des in ZI und/oder ZR enthaltenen Signals charakteristisch ist (zum Beispiel: Erste Komponente kennzeichnend für niedere Frequenzen, letzte Komponente kennzeichnend für hohe Frequenzen), und jeder Wert der Komponente für die Energie des Signals bei der betrachteten Frequenz charakteristisch ist.
Dieses Verfahren zum Berechnen der Darstellung des Bildes RI und der Darstellung des Vergleichsbildes RR wird für die gesamten Bildzonen ZI des Bildes I wiederholt. Das Berechnungsmittel MCDH ergibt das gemessene Feld D(H). Jedes Element des gemessenen Feldes D(H) setzt sich dann aus einem folgendermaßen gebildeten Tripel zusammen:

– Eine Bildzone ZI und/oder ein Kennzeichen der Bildzone (zum Beispiel die Koordinaten des Rechtecks, das kennzeichnend für ZI ist),
– die Darstellung des Bildes RI bezüglich der genannten Bildzone Z,
– die Bezugsdarstellung RR der Bezugszone ZR, homolog für die genannte Bildzone ZI.

Das gemessene Feld D(H) kann darüber hinaus für das Bild I den/die Wert/Werte aus allen Werten der charakteristischen Variablen VCV der Vorrichtung zur Erfassung und/oder zur Entzerrung im Augenblick der Generierung des Bildes I beinhalten, so daß man ein gemessenes Feld erhält, das einen Fehler, genannt Bildschärfeverzerrung in Sinne der vorliegenden Erfindung, charakterisiert.
Man nennt gemessene formatierte Information IFM bezüglich des Bildschärfeverzerrungsfehlers jede Kombination, die aus einem Element D(H) und/oder aus den Werten der charakteristischen Variablen VCV und/oder der Bild- oder Vergleichszonen und/oder der Wahl der Unterlage B realisiert wird.
Ein Beispiel für die realisierbare gemessene formatierte Information ist, (die Bildzone ZI, die Vergleichszone ZR, die Unterlage B, die charakteristischen Variablen VCV) oder auch (die Bildzone ZI, die Bilddarstellung RI, die Vergleichszone RR, die Werte der charakteristischen Variablen VCV) oder auch jede sonstige Kombination zu nehmen.
Erzeugen des Vergleichsbildes R
Aus der vorstehenden Beschreibung haben wir gesehen, daß die Berechnung des Vergleichsbildes R aus dem Bild I realisiert wird. Das Vergleichsbild R beinhaltet Vergleichspixel, und jedes Vergleichspixel hat einen Vergleichspixelwert, der sich aus den Leuchtdichtwerten von I durch das Durchführen einer Teilprobenahme errechnet. Unter Teilpobenahme im Sinne der vorliegenden Erfindung versteht man sei es eine räumliche Teilprobennahme, sei es als Zahl die Pixelwerte (Quantifizierung), sei es als Zahl die Elemente der Unterlage..., so daß das Vergleichsbild R die gleichen Fehler aufweist, die sich aus dem Aufnahmesystem und/oder der Wiedergabe des Bildes I, mit Ausnahme der Bildschärfeverzerrung, ergeben.
Das Bezugssystem M muß Merkmale aufweisen, die für die Charakterisierung der durch Aufnahme- und oder Wiedergabegeräte eingeführte Unschärfe erforderlich sind. Zum Beispiel muß das Bezugssystem M so ausgewählt werden, daß es:

– Elemente beinhaltet, deren Größenverteilung und deren Geometrie sich über ein großes Spektrum erstrecken, d.h., es muß ein Signal aufweisen, dessen Darstellung in der Unterlage B, insbesondere als Frequenz, dichte Informationen für alle Frequenzen hat, die analysiert werden sollen. Der dichte Charakter der Informationen kann als Beispiel durch die Tatsache ausgedrückt werden, daß die Darstellung log (Amplitude) als Funktion des Logarithmus der Frequenz log (Frequenz) nahezu eine Gerade ist;
– eine Unabhängigkeit hinsichtlich seiner Darstellung in der Unterlage B unter den Bedingungen der Aufnahme unterschiedlicher Ansichten (Veränderung der Bildeinstellung, Rotation, Veränderung der Beleuchtung...) aufweist;
– eine quantifizierte Leuchtdichte in jedem einzelnen Punkt darstellt, zum Beispiel binär, und in diesem Fall das Bezugssystem aus schwarzen und weißen Punkten besteht.

Eine einfache Art und Weise, ein Bezugssystem M zu realisieren, besteht in der Benutzung eines quantifizierten Bildes einer Naturszene, das die vorstehend genannten Eigenschaften aufweist. Das Bezugssystem M kann dann eine digitalisierte Fotografie einer Naturszene sein.
Die Erfassung oder Wiederherstellung des Bezugssystems M kann auch durch eine Simulierung des Geräts oder der Messung in einer Datenbank zum Erzeugen des Bildes I ersetzt werden, so daß der Anwendungsbereich des Verfahrens auch metrologische Anwendungen abdeckt.
Das Verfahren beinhaltet dann die Stufe der Erfassung und/oder Wiedergabe des Bezugssystems M vom Gerät APP, um das Bild I zu erzeugen. Das Bild I enthält daher eine bestimmte Anzahl Fehler, die vom Gerät APP ausgehen, und insbesondere die Unschärfeverzerrung. Die Auswirkung dieser Unschärfeverzerrung in Bild I ist insbesondere charakterisiert durch:

– Die Tatsache, daß für das betrachtete Beispiel die Information der Lichtdichte im Bild I nicht mehr digital ist, wie sie im es im Bezugssystem M war,
– die Tatsache, daß eine bestimmte Anzahl Einzelheiten des Bezugssystems M im Bild I nicht mehr vorkommen.

Nach einem der Erfindung eigenen Verfahren ist es möglich, ein Bezugsbild R aus I zu berechnen, durch Idealisierung des Bildes I unter Beachtung der Anfangsquantifizierung des Bezugssystems M. Im Fall, daß M digital ist, kann das Bezugsbild R aus einer Quantifizierung auf ein Bit (binär) des Bildes I berechnet werden. R stellt dann das ideale Bild dar, d.h. ohne Bildschärfeverzerrung, die man aus dem Bezugssystem M hätte erhalten können, mit Ausnahme der Einzelheiten, die in Bild I nicht wiedergegeben sind.
Es gibt nämlich eine bestimmte Anzahl Einzelheiten, die wegen der Unschärfeverzerrung zwischen dem Bezugssystem M und dem Bild I verschwunden sind, sei es, weil sie von der Unschärfeverzerrung zerstört wurden, sei es, daß die Unschärfeverzerrung sie auf ein kleineres oder mit dem Rauschen des Bildes I gleiches Niveau zurückgeführt hat. Beim Ziel, die Unschärfeverzerrung des Bildes I anzuheben, ist es illusorisch, diese Einzelheiten wieder auffinden zu wollen. Ein Realisierungsbeispiel des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ermöglicht es uns, ein Bezugsbild R entsprechend dem Bild I frei von der Unschärfeverzerrung im Sinn der Information generieren zu können, die das Bild I wirklich aufgenommen hat. Man muß in Betracht ziehen, daß das Bezugsbild R und das Bezugssystem M nicht die gleiche Höhe der Einzelheiten aufweisen, in dem Sinn, daß die nicht in I erfaßten Einzelheiten im Bezugsbild R in Wirklichkeit nicht existieren. Dieses Verfahren wird es ermöglichen, formatierte Informationen hinsichtlich der Unschärfeverzerrung beizusteuern, die es ermöglichen, die nicht verloren gegangenen Einzelheiten zu entzerren, ohne soweit erforderlich zu versuchen, die Gesamtheit der Einzelheiten in M wieder aufzufrischen. Dieser letzteren Punkt kann in das entzerrte Bild Artefakte aufnehmen.
3 stellt dar:
Auf der Linie 3a das Signal der Leuchtdichte auf einer Linie des Bezugssystems M,
auf der Linie 3b das gleiche Signal, das vom Gerät APP erfaßt und im Bild I erhalten wurde,
auf der Linie 3c das Vergleichssignal, das aus dem der Linie 3b erhalten wurde.
Wie man in 3 sehen kann, sind die rechteckigen Signale der Linie 3a auf Linie 3b deformiert wiedergegeben, finden sich dann in einer Idealform auf der Linie 3c wieder, mit Ausnahme der Details DET, die von I nicht wahrgenommen wurden.
Die Quantifizierung des Bezugsbildes R (auf ein Bit oder mehr, gemäß den Darstellungen des Bezugssystems M), kann man beispielsweise machen

– global auf Bild I,
– lokal auf Analysezonen,
– durch Integrieren der statistischen Informationen über die Leuchtdichte des Bildes I zum Optimieren der Abschätzung des Verhältniswerts des Signals zum Rauschen und zum Quantifizieren des Signals mit 1 und des Rauschens mit 0.

Die 4a zeigt Rechenmittel MCR zur Anwendung eines zweiten Beispiels der Realisierung des Vergleichsbildes R aufgrund eines Bezugssystems M. In 4a wird das Bezugssystem M vom Gerät APP erfaßt, um Bild I zu erzeugen. Man wählt eine Bildzone ZI und berechnet eine Transformation auf ZI zum Schaffen der homologen Bezugszone ZR. Die Darstellung des Bezugsbildes RR der Bezugszone ZR auf der Unterlage B muß so sein, als ob sie das Bezugssystem M korrekt gewählt hätte: Der Prozentsatz der digitalen Werte unter einer bestimmten ersten Schwelle soll unter einer zweiten Schwelle liegen, nämlich 1%. Die erste Schwelle kann verbunden sein mit dem Rauschen des Gerätes, und die zweite Schwelle ermöglicht zum Beispiel im Fall einer Darstellung als Frequenzen das Abdecken fast des gesamten Bereichs der Frequenzen, die vom Gerät APP und/oder von der Apparatekette übertragen wurden. Es ist das Rechenmittel MCR, das diese Auswahl ermöglicht.
Das wird zum Beispiel in 4b, c zum Ausdruck gebracht, wo beispielsweise nicht mehr als 1% des Signals kleiner als Schwelle S sein darf. 4c ist charakteristisch für die Unfähigkeit des Bezugssystems M eine meßbare Information bei Frequenzen mit einer Energie unter der Schwelle S zu generieren. Die 4b zeigt, was von einem Bezugssystem M übertragen wird, das für die charakteristischen Merkmale des Geräts APP ausgelegt ist.
Wir haben vorstehend geschrieben, daß das Bild I, das aus dem Gerät APP hervorgegangen ist und das Bezugssystem M repräsentiert, in seinem Inneren die Gesamtmenge der Fehler des Gerätes und/oder der Gerätekette beinhaltet. Gemäß dem Verfahren der Erfindung ist es darüber hinaus möglich, eine oder mehrere Stufen der Vorbearbeitung des Bildes I zu realisieren (zum Beispiel Kompensation der Bildschärfeverzerrung, der Vignettierung, Farbabweichung, Gamma, Strahlung...), so daß in I nur der Bildschärfeverzerrungsfehler verbleibt, der dadurch ein charakteristisches Merkmal des Geräts APP und der Vorbearbeitungsalgorithmen wird.
Erweiterte formatierte Informationen, Begriff der Abweichung
Wir haben gesehen, daß das sich auf das Bild I beziehende gemessene Feld D(H) aus einer ganzen Anzahl von gemessenen formatierten Informationen IFM1...IFMm besteht. Eine gemessene formatierte Information bezüglich einer Bildzone ZI umfaßt zum Beispiel:

– Die Bildzone ZI oder ein Kennzeichen der Zone,
– die Bilddarstellung RI,
– die Bezugsbilddarstellung RR,
– die Werte der charakteristischen, für Bild I ausgewählten Variablen.

Die Nutzung des Systems führt dahin, daß man verpflichtet ist, eine große Anzahl von Bildzonen und damit eine große Anzahl von Informationen zu bearbeiten. Zum Glätten des Funktionierens des Systems, Beschleunigen der Bearbeitung und/oder Unempfindlichkeit gegen Meßfehler sieht die Erfindung vor, von den gemessenen formatierten Informationen IFM1 bis IFMm erweiterte formatierte Informationen IFE1 bis IFEm abzuleiten, die zu einer Fläche oder Hyper-Fläche SP gehören, und durch eine in einem Raum begrenzter Dimension gewählte Funktion, wie zum Beispiel ein Polynom beschränkter Ordnung, ausgewählt aus der Klasse der Polynome beschränkten Grades, dargestellt werden können, oder eine Spline-Funktion eines geeigneten Grades oder jede sonstige Interpolationsfunktion ausgewählt werden können.
Die 5 stellt ein extrem vereinfachtes Beispiel dar, das einem Fall entspricht, in dem die gemessene formatierte Information IFM einzig und allein aus den Bezugsdarstellungen RR:RR1...RRp besteht. Die 5b ist u.a. die gesamte Darstellung des Vergleichsbildes RR für die p Vergleichszonen ZR, die auf dem Bild R der 5a analysiert wurden.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht aus der Berechnung eines durch Parameter darstellbaren Modells, wie z.B. einer polynomisierbaren Fläche SP. Eine besondere Art der Berechnung SP kann sein, diese Fläche zu berechnen durch Durchlaufen aller gemessenen formatierten Informationen oder Durchlaufen in deren Nähe. Auf 5b geht die Fläche SP durch bzw. liegt nahe bei allen Darstellungen RR1...RRm so daß:

– Die Parameterdarstellung der Fläche SP ferner als Speicherplatz kompakter als die gesamten Bezugsdarstellungen RR ist,
– die Fläche SP Messungen zu erhalten ermöglicht, die gegen das Rauschen unempfindlicher sind,
– die Fläche SP gegebenenfalls das Interpolieren von Bezugsprofilen RRi auf Zonen ermöglicht, die nicht den Meßzonen entsprechen.

Unter diesen Bedingungen kann, anläßlich der Bearbeitung eines Bildes, das System, anstatt Zugriff auf eine große Zahl gemessener formatierter Informationen zu nehmen, eine Parameterdarstellung benutzen.
Die Schwierigkeit ist, eine Fläche SP zu finden, die durch alle Punkte geht oder in der Nähe aller dieser Punkte vorbeigeht. Man sieht vor, zuzugeben, daß eine Abweichung EC zwischen einer gemessenen formatierten Information IFM und einer erweiterten formatierten Information IFE existiert, die ähnlich der IFM ist, jedoch aus der SP extrahiert ist. Ferner entscheidet man, daß ein solches EC eine gewisse Schwelle dS nicht überschreiten darf. Unter diesen Bedingungen muß man eine polynome Fläche durch alle Punkte der gemessenen formatierten Informationen IFM ± dS gehen lassen.
Die Auswahl dieser Schwelle wird getroffen durch Anpassung an die Fehler der Inaugenscheinnahme, an die Meßfehler, der Genauigkeitsebene, die für die Korrektur erforderlich ist, usw.
Das angewandte Verfahren kann die Anwendung einer bestimmten Anzahl durch Parameter darstellbarer Modelle vorsehen, die möglicherweise z.B. in Polynomform geschrieben werden können. Vorgesehen ist die Klassifizierung dieser Modelle nach steigender Komplexität.
Anschließend, da man jetzt im Besitz einer Gesamtheit gemessener Informationen ist, prüft man jedes Modell, beginnend vorzugsweise mit dem einfachsten Modell (Polynom der niedrigsten Ordnung), bis man ein Modell erhält, das im Schnittpunkt der Polynomoberfläche und der Richtung aller gemessener formatierter Informationen eine erweiterte formatierte Information erhält, deren Abweichung EC gegenüber der gemessenen formatierten Information kleiner ist als die der Schwelle dS.
Das durch die 5a, 5b schematisierte Verfahren ist bestimmt, die erweiterten formatierten Informationen zu erhalten. Jedoch könnte sich das erfindungsgemäße Verfahren darauf beschränken, nur gemessene formatierte Informationen als formatierte Informationen zu benutzen. Man kann auch vorsehen, die Anwendung der gemessenen formatierten Informationen und der erweiterten formatierten Informationen anstatt der formatierten Informationen zu benutzen.
Wie dem auch sei, man kann auch vorsehen, zu den formatierten Informationen die gefundenen Abweichungen EC hinzuzufügen, die unter den gemessenen formatierten Informationen und erweiterten formatierten Informationen gefunden wurden. Die formatierten Informationen können auf diese Weise durch Software zur Bildbearbeitung benutzt werden, um Bilder zu erhalten, deren Rest bekannt ist, sei es durch ein Gerät zur Bilderfassung für erfaßte Bilder oder durch ein Gerät zur Wiederherstellung von wiederhergestellten Bildern.
Das in 5c dargestellte System wird dann die Rechenmittel MCIFM, die Rechenmittel MCIFE und die Auswahlmittel MSIF enthalten.
Beliebige Bildzone ZIQ
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht durch Anwendung eines durch Parameter darstellbaren Modells, wie z.B. die polynomische Fläche SP, die Bestimmung der erweiterten formatierten Informationen für irgendwelche Bildzonen ZIQ. Es ist jedoch möglich, die erweiterten formatierten Informationen für diese irgendwelchen Bildzonen ZIQ durch Realisierung z.B. einfacher Interpolationen (linear, bilinear) zwischen den gemessenen formatierten Informationen zu extrahieren, ohne auf durch Parameter darstellbare Modelle SP zurückzugreifen.
Charakteristische Variable der Gerätekette
Aus den obigen Ausführungen hat man gesehen, daß eine formatierte Information charakteristische Variable enthalten konnte. Wenn es sich um eine begrenzte Anzahl charakteristischer Variablen oder um eine einzige charakteristische Variable handelt, die eine gegebene Quantifizierung umfaßt (z.B. 3 Brennweitenwerte für einen Fotoapparat), besteht eine Benutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens aus dem n-fachen Wiederholen des oben beschriebenen Prozesses.
Es kann sich nämlich in der Praxis um eine Kombination charakteristischer Variabler handeln. Wie z.B. eine Kombination der Brennweiten, der Scharfeinstellung, der Blendenöffnung, der Schnelligkeit der Erfassung, der Öffnung usw. Es ist nur schwer vorstellbar, die formatierten Informationen bezüglich der verschiedenen Kombinationen zu berechnen, umso mehr, als sich bestimmte Charakteristiken der Kombination kontinuierlich ändern können, wie insbesondere die Brennweite und die einzustellende Entfernung. Eine Art, die Parameter zu analysieren, die einen Einfluß bei der Bestimmung der Auswahl der passenden Kombinationen haben, kann das Realisieren einer Analyse durch Zusammensetzen der hauptsächlichen Bestandteile, eine dem Fachmann bekannte Technik, sein.
Das Verfahren der Erfindung sieht vor, durch Interpolation die formatierten Informationen aus den gemessenen formatierten Informationen zu den Kombinationen der bekannten charakteristischen Variablen zu berechnen. Der Rückgriff auf ein durch Parameter darstellbares Modell, wie z.B. eine polynomische Fläche SP, erfordert die Einführung der gemessenen formatierten Informationen und der Werte der charakteristischen Variablen VCV im Verhältnis zur durchgeführten Messung in diese Kontrollargumente.
Es gibt eine Abweichung EC zwischen den gemessenen formatierten Informationen und den erweiterten formatierten Informationen, die sich aus dem durch Parameter darstellbaren Modell ergeben. Diese Abweichung EC darf eine bestimmte Schwelle dS nicht überschreiten, und unter diesen Bedingungen sollte man eine polynomische Fläche SP über alle Punkte der gemessenen formatierten Informationen IFM ± dS laufen lassen. Die Wahl dieser Schwelle wird in Angleichung an die Fehler der direkten Ansicht, die Meßfehler, die Höhe der Genauigkeit, die für die Berichtigung erforderlich ist, usw. erfolgen.
Die Anwendung der Erfindung könnte ggf. die Benutzung einer bestimmten Anzahl durch Parameter darstellbarer Modelle vorsehen, die man möglichst z.B. in der Form eines Polynoms schreiben könnte. Vorgesehen ist die Klassifizierung dieser Modelle in der Ordnung der steigenden Komplexität.
Anschließend testet man, sobald man eine Gesamtheit gemessener Informationen hat, jedes Modell, vorzugsweise ausgehend vom einfachsten Modell (Polynom der niedrigsten Ordnung), bis man ein Modell erhält, das beim Schnitt der polynomischen Fläche mit der Richtung jeder gemessenen formatierten Information eine erweiterte formatierte Information definiert, deren Abweichung EC von der gemessenen formatierten Information kleiner als die Schwelle dS ist.
Das Verfahren sieht ggf. den Einschluß der Abweichung EC in die formatierten Informationen vor, so daß diese Information eventuell durch die Software der Bildbearbeitungen benutzt werden kann.
Farbbild
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Berechnung der formatierten Informationen im Hinblick auf ein Farbbild. Ein Farbbild kann als ein Bild angesehen werden, das aus mehreren einfarbigen Schichten besteht. Im klassischen Sinn kann man in Betracht ziehen, daß ein Farbbild ein Dreifarbenbild ist, das sich aus drei einfarbigen Bildern zusammensetzt, nämlich in den drei Farben Rot, Grün und Blau, oder einer ungefähren Wellenlänge. Das Bild kann auch, je nach einigen Aufnahmegeräten, aus vier Ebenen bestehen, Zyan, Magenta, Gelb und Schwarz. Man kann dann den Berechnungsalgorithmus AC auf wenigstens zwei der Farbschichten anwenden. Ein Beispiel einer Realisierung der formatierten Informationen besteht aus dem Anwenden des Berechnungsalgorithmus AC auf jede Farbschicht, so daß es möglich ist, die formatierten Informationen und/oder die erweiterten formatierten Informationen und/oder die gemessenen formatierten Informationen zur Korrektur der monochromatischen und polychromatischen Bildschärfeverzerrungen in Sinne der vorliegenden Erfindung, des Geräts APP und/oder der Kette der Erfassungsgeräte und/oder der Wiedergabegeräte anzuwenden. Wie man sieht, ist es möglich, gemäß einer Art und Weise der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Anwenden des gleichen Beispielbildes R für jede der Bildfarbschichten zu verfahren.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht das Berechnen der formatierten Informationen bzgl. eines monochromatischen und/oder polychromatischen Bildes, so daß die genannten formatierten Informationen und/oder die genannten gemessenen formatierten Informationen von der Bildbearbeitungs-Software zum Bearbeiten eines von einem ersten Bilderfassungsgerät erfaßten Bildes benutzt werden, um Bilder einer Qualität zu erhalten, die mit der eines zweiten Bilderfassungsgeräts vergleichbar ist. Zum Beispiel ist es dann möglich, Bilder zu generieren, die eine altertümliche Qualität aufweisen (look retro).
Gemäß einer weiteren Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die formatierten Informationen und/oder die gemessenen formatierten Informationen von der Bildbearbeitungs-Software benutzt werden, um durch das erste Wiederherstellungsgerät Bilder wiederherzustellen, die eine Qualität aufweisen, die der vom zweiten Wiederherstellungsgerät erzeugten Qualität im Hinblick auf Fehler vergleichbar ist.
Anwendung der Erfindung zum Einsparen von Kosten
Kosteneinsparend heißt ein Verfahren und ein System zum Verringern der Kosten eines Geräts APP oder einer Gerätekette P3, insbesondere der Kosten der Optik eines Geräts oder einer Gerätekette; dabei besteht das Verfahren aus:

– Verringerung der Anzahl der Linsen, und/oder
– Vereinfachung der Form der Linsen, und/oder
– Entwerfen oder aus einem Katalog Auswählen einer Optik, die Fehler P5 aufweist, die größer sind als sie für das Gerät oder die Gerätekette erwünscht sind, und/oder
– Benutzen von Materialien, Bauteilen, Bearbeitungen oder Verfahren zur Herstellung, die weniger kostenintensiv für das Gerät oder die Gerätekette sind, durch Hinzufügen der Fehler P5.

Das erfindungsgemäße Verfahren und System kann zum Verringern der Kosten eines Geräts oder einer Gerätekette benutzt werden: Man kann eine digitale Optik entwerfen, formatierte Informationen IF bezüglich der Fehler des Geräts oder der Gerätekette erzeugen, formatierte Informationen benutzen, damit die Bildbearbeitungsmittel, eingebaut oder nicht, die Qualität der Bilder modifizieren, die von einem Gerät oder einer Gerätekette herkommen oder dafür bestimmt sind, so daß es die Kombination des Geräts oder der Gerätekette mit den Bildbearbeitungsmitteln ermöglicht, Bilder der gewünschten Qualität unter verringerten Kosten aufzunehmen, zu modifizieren oder wiederherzustellen.

Claims

Verfahren zur Erzeugung formatierter Informationen (IF), die mit den Geräten (App1,App2,App3) einer Gerätekette (P3, APP) verbunden sind; wobei diese Gerätekette (P3, APP) insbesondere mindestens ein Gerät zum Bilderfassen (App3) und/oder mindestens ein Gerät zum Entzerren von Bildern enthält; wobei das Verfahren den Schritt der Erzeugung formatierter Informationen (IF) umfaßt, die auf die Fehler (P5) in Verbindung mit den Merkmalen der Optik und/oder der Erfassung und/oder der Elektronik und/oder der integrierten Software mindestens eines Geräts dieser Kette zurückgehen; wobei es dieses Gerät ermöglicht, ein Bild (I) zu erfassen bzw. zu entzerren; wobei dieses Gerät wenigstens ein festes Merkmal und/oder ein variables Merkmal je nach Bild (I) aufweist; wobei dieses feste und/oder variable Merkmal (CC) in der Lage ist, einem oder mehreren Werten des Merkmals, insbesondere der Brennweite und/oder der Fokussierung und ihren Werten der zugeordneten Merkmale (VCV), zugeordnet zu werden; wobei dieses Verfahren den Schritt der Erzeugung der gemessenen formatierten Informationen (IFM) umfaßt, die mit den Fehlern (P5) dieses Geräts aus einem gemessenen Feld (D(H)), zusammengesetzt aus der Gesamtheit der gebildeten Tripel: – einer Bildzone (ZI) und/oder eines Kennzeichens der Bildzone (ZI); – der Bilddarstellung (RI) der Bildzone (ZI); – der Bezugsdarstellung (RR) einer Bezugszone (ZR); und aus dem Wert jedes der ausgewählten variablen Merkmale für das Bild (I) zusammengesetzt sind; wobei diese formatierten Informationen die gemessenen formatierten Informationen enthalten können.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das genannte Verfahren ferner den Schritt des Erzeugens der erweiterten formatierten Informationen (IFE), verbunden mit den Fehlern (P5) des Geräts aus den gemessenen formatierten Informationen enthält; wobei diese formatierten Informationen diese erweiterten formatierten Informationen enthalten können; wobei diese erweiterten formatierten Informationen eine Abweichung (EC) gegenüber den gemessenen formatierten Informationen aufweisen.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei das Verfahren so ist, daß die aus den gemessenen formatierten Informationen erzeugten formatierten Informationen durch die Parameter eines durch Parameter darstellbaren Modells (SP) dargestellt werden, das aus einer Gesamtheit durch Parameter darstellbarer Modelle, insbesondere einem Satz Polynomen, ausgewählt wird; wobei dieses Verfahren ferner den Schritt der Auswahl des durch Parameter darstellbaren Modells aus der Gesamtheit der durch Parameter darstellbaren Modelle enthält, durch: – Definieren einer maximalen Abweichung – Ordnen der durch Parameter darstellbaren Modelle aus der Gesamtheit der durch Parameter darstellbaren Modelle nach dem Grad der Komplexität ihrer Anwendung, – Auswählen des ersten der durch Parameter darstellbaren Modelle aus der Gesamtheit der durch Parameter darstellbaren Modelle, die so geordnet ist, daß die Abweichung (EC) geringer als die maximale Abweichung ist.
Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 2 oder 3, wobei die erweiterten formatierten Informationen die gemessenen formatierten Informationen sind.
Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Verfahren einen Berechnungsalgorithmus (AC) enthält, der es ermöglicht, das gemessene Feld (D(H)) aus einer Bezugsmenge (M) zu erhalten; wobei der genannte Berechnungsalgorithmus (AC) die folgenden Schritte umfaßt: – Den Schritt des Erfassens oder Entzerrens der Bezugsmenge (M) mittels des Geräts zum Erzeugen eines Bilds (I), – den Schritt des Auswählens mindestens einer Bildzone (ZI) in diesem Bild (I), – den Schritt des Berechnens einer Bezugsmenge (R) aus dem genannten Bild (I) – den Schritt des Bestimmens einer Bezugszone (ZR) in dem Bezugsbild (R), die homolog zu der genannten Bildzone (ZI) ist, – den Schritt des Auswählens einer Unterlage (B), die es ermöglicht, die ganze oder einen Teil der Bildzone (ZI) durch eine Bilddarstellung (RI) abzubilden und die ganze oder einen Teil dieser Bezugszone (ZR) durch eine Bezugsdarstellung (RR) abzubilden, – die Schritt des Auswählens von keinem, einem oder mehreren variablen Merkmalen (CC) aus der Gesamtheit der variablen Merkmale, nachstehend als ausgewählte variable Merkmale bezeichnet, auszuwählen; wobei sich das gemessene Feld (D(H)) aus der Gesamtheit der gebildeten Tripel zusammensetzt, bestehend aus – einer Bildzone (ZI) und/oder einem Kennzeichen dieser Bildzone (ZI), – der Bilddarstellung (RI) dieser Bildzone (ZI), – der Bezugsdarstellung (RR) dieser Bezugszone (ZR); wobei sich das gemessene Feld (D(H)) ferner für das Bild (I) aus dem Wert aller der ausgewählten variablen Merkmale zusammensetzt; so daß man ein gemessenes Feld erhält, das für einen Fehler, genannt Bildschärfeverzerrung im Sinne der vorliegenden Erfindung kennzeichnend ist.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei das Bezugsbild (R) Bezugspixel enthält; wobei diese Bezugspixel jeweils einen Bezugspixelwert haben; wobei das Verfahren so ist, daß man zum Berechnen des Bezugsbilds (R) aus dem Bild (I) diesem Bild (I) Teilproben entnimmt, insbesondere damit man ein Bezugsbild (R) erhält, dessen Bezugspixel den einen oder den anderen der zwei Bezugspixelwerte annehmen können; so daß das Bezugsbild (R) abgesehen von der Verzerrung die gleichen Fehler aufweist, wie das Bild (I).
Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 5 oder 6, wobei das Verfahren so ist, daß man die Unterlage (B) auswählt, die eine Darstellung als Frequenz ermöglicht, die insbesondere mit Hilfe einer Fourier-Transformation berechnet wird.
Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 5 oder 6, wobei das Verfahren so ist, daß man die genannte Unterlage (B) auswählt, die eine Darstellung in Kleinwellen oder in Kleinwellenpaketen ermöglicht.
Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 5 bis 8, wobei das Verfahren so ist, daß man eine lineare Unterlage auswählt, die eine kleine Anzahl Elemente aufweist.
Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 5 bis 9, wobei die Bezugsdarstellung (RR) aus numerischen Werten besteht; das Verfahren ferner den Schritt des Auswählens des Bezugssystems (M) umfaßt, so daß der Prozentsatz der numerischen Werte, die kleiner als eine bestimmte erste Schwelle sind, gegenüber einer vorgegebenen zweiten Schwelle kleiner ist, insbesondere 1%.
Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 5 bis 10, wobei das Bezugssystem (M) aus Elementen besteht, deren Verteilung nach Größe und deren geometrische Stellung sich über ein breites Spektrum erstrecken.
Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 5 bis 11, wobei das Bezugssystem (M) so gewählt wird, daß die Darstellung des Bilds (I) auf der Unterlage (B) in der Nähe der Fehler deutlich unabhängig von den Bedingungen der Erfassung oder der Entzerrung des Bildes (I) ist, insbesondere im Fall eines Bilderfassungsgeräts, dessen Wiedergabe unabhängig von der Ausrichtung und der Position des Bezugssystems (M) in Bezug auf das Bilderfassungsgerät ist.
Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 5 bis 12, wobei das Bezugssystem (M) nach einem quantifizierten Bild einer natürlichen Szene gebildet wird.
Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 5 bis 13, wobei das Verfahren ferner einen Schritt zur Vorwegbearbeitung des Bilds (I) mittels einer Berechnung enthält, die einen Teil der genannten Fehler beseitigt; so daß die Verzerrung im Sinn der vorliegenden Erfindung das Gerät und das Berechnungsmittel, die die Beseitigung der genannten Fehler ermöglichen, charakterisiert.
Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 5 bis 14, wobei das Verfahren ferner einen Schritt zum Erfassen der erweiterten formatierten Informationen relativ zu einer beliebigen Bildzone (ZIQ) durch Ableiten der formatierten Informationen aus den gemessenen formatierten Informationen relativ zu einer beliebigen Bildzone (ZIQ) enthält.
Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 15, wobei das Verfahren so ist, daß das Gerät der Gerätekette wenigstens ein variables Merkmal gemäß dem Bild aufweist, insbesondere die Brennweite und/oder die Einführungsöffnung; wobei jedes variable Merkmal geeignet ist, einem Wert zugeordnet zu werden, um eine Kombination, bestehend aus der Gesamtheit der variablen Merkmale und dieser Werte, zu bilden; wobei dieses Verfahren unter anderem die folgenden Schritte umfaßt: – den Schritt der Auswahl der vorgegebenen Kombinationen, – den Schritt der Berechnung gemessener formatierter Informationen, insbesondere durch Benutzen des Berechnungsalgorithmus (AC) für jede der vorgenannten, auf diese Weise ausgewählten Kombinationen.
Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei irgendeine Bildzone und eine der Kombinationen als Argument bezeichnet wird; wobei dieses Verfahren ferner die Schritt des Ableitens dieser erweiterten formatierten Informationen relativ zu einem beliebigen Argument aus den gemessenen formatierten Informationen umfaßt.
System zum Erzeugen formatierter Informationen (IF), die mit den Geräten (App1, App2, App3) einer Gerätekette (P3, APP) verbunden sind; wobei diese Gerätekette (P3, APP) insbesondere mindestens ein Gerät zum Bilderfassen (App3) und/oder mindestens ein Gerät zum Bildentzerren enthält; wobei dieses System Mittel zur Berechnung (MCIFM, MCIFE, MSIF) enthält zum Erzeugen formatierter Informationen (IF), die auf die Fehler (P5) in Verbindung mit den Merkmalen der Optik und/oder der Erfassung und/oder der Elektronik und/oder der integrierten Software mindestens eines Geräts dieser Kette zurückgehen; wobei es dieses Gerät ermöglicht, ein Bild (I) zu erfassen bzw. zu entzerren; wobei dieses Gerät wenigstens ein festes Merkmal und/oder ein variables Merkmal (CC) je nach Bild (I) aufweist; wobei dieses feste und/oder variable Merkmal in der Lage ist, einem oder mehreren Werten des Merkmals, insbesondere der Brennweite und/oder der Fokussierung und ihren Werten der zugeordneten Merkmale (VCV), zugeordnet zu werden; wobei dieses System Mittel zur Berechnung (MCIFM) enthält zum Erzeugen der gemessenen formatierten Informationen (IFM), die mit den Fehlern (P5) dieses Geräts aus einem gemessenen Feld (D(H)), zusammengesetzt aus der Gesamtheit der gebildeten Tripel: – einer Bildzone (ZI) und/oder eines Kennzeichens der Bildzone (ZI); – der Bilddarstellung (RI) der Bildzone (ZI); – der Bezugsdarstellung (RR) einer Bezugszone (ZR), und aus dem Wert jedes der variablen ausgewählten Merkmale für das Bild (I) zusammengesetzt sind; wobei diese formatierten Informationen (IF) die gemessenen formatierten Informationen (IFM) enthalten können.
System gemäß Anspruch 18, wobei das System ferner Berechnungsmittel (MCIFE) zum Erzeugen der erweiterten formatierten Informationen (IFE), verbunden mit den Fehlern (P5) des Geräts aus den gemessenen formatierten Informationen enthält; wobei diese formatierten Informationen diese erweiterten formatierten Informationen enthalten können; wobei diese erweiterten formatierten Informationen eine Abweichung (EC) gegenüber den gemessenen formatierten Informationen aufweisen.
System gemäß Anspruch 19, wobei das System so ist, daß die aus den gemessenen formatierten Informationen erzeugten formatierten Informationen durch die Parameter eines durch Parameter darstellbaren Modells (SP) dargestellt werden, das aus einer Gesamtheit durch Parameter darstellbarer Modelle, insbesondere einem Satz Polynome, ausgewählt wird; wobei dieses System ferner Auswahlmittel zum Auswählen des durch Parameter darstellbaren Modells aus der Gesamtheit der durch Parameter darstellbaren Modelle enthält, durch: – Definieren einer maximalen Abweichung, – Ordnen der durch Parameter darstellbaren Modelle aus der Gesamtheit der durch Parameter darstellbaren Modelle nach dem Grad der Komplexität ihrer Anwendung, – Auswählen des ersten der durch Parameter darstellbaren Modelle aus der Gesamtheit der durch Parameter darstellbaren Modelle, die so geordnet ist, daß die Abweichung (EC) geringer als die maximale Abweichung ist.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 19 oder 20, wobei die erweiterten formatierten Informationen die gemessenen formatierten Informationen sind.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 19 bis 21, wobei das System Berechnungsmittel umfaßt, die einen Berechnungsalgorithmus (AC) benutzen, der es ermöglicht, das gemessene Feld (D(H)) aus einer Bezugsmenge (M) zu erhalten, wobei das Bilderfassungs- oder Bildentzerrungsgerät Mittel zum Erfassen oder Entzerren der Bezugsmenge (M) zwecks Erzeugung eines Bilds (I) enthält; wobei die Berechnungsmittel des Berechnungsalgorithmus (AC) Mittel zur Informationsbearbeitung aufweist zwecks: – Auswählen mindestens einer Bildzone (ZI) in dem Bild (I), – Berechnen eines Bezugsbilds (R) aus dem Bild (I), – Bestimmen einer Bezugszone (ZR) in dem Bezugsbild (R), die homolog zur Bildzone (ZI) ist, – Auswählen einer Unterlage (B), die es ermöglicht, die ganze oder einen Teil der Bildzone (ZI) durch eine Bilddarstellung (RI) abzubilden und die ganze oder einen Teil dieser Bezugszone (ZR) durch eine Bezugsdarstellung (RR) abzubilden, – Auswählen von keinem, einem oder mehreren variablen Merkmalen (CC) aus der Gesamtheit der variablen Merkmale, nachstehend als ausgewählte variable Merkmale bezeichnet; wobei sich das gemessene Feld (D(H)) aus der Gesamtheit der gebildeten Tripel zusammensetzt, bestehend aus: – einer Bildzone (ZI) und/oder einem Kennzeichen dieser Bildzone (ZI), – der Bilddarstellung (RI) dieser Bildzone (ZI), – der Bezugsdarstellung (RR) dieser Bezugszone (ZR); wobei das gemessene Feld (D(H)) sich ferner für das Bild (I) aus dem Wert jedes der ausgewählten variablen Merkmale zusammensetzt; so daß man ein gemessenes Feld erhält, das für einen Fehler, genannt Bildschärfeverzerrung, im Sinne der vorliegenden Erfindung kennzeichnend ist.
System gemäß Anspruch 19, wobei das Bezugsbild (R) Bezugspixel enthält; wobei diese Bezugspixel jeweils einen Bezugspixelwert haben; wobei dieses System so ist, daß die Behandlungsmittel zum Berechnen des Bezugsbilds (R) aus diesem Bild (I) Mittel zum Entnehmen von Teilproben des Bilds (I) enthält, insbesondere damit man ein Bezugsbild (R) erhält, dessen Bezugspixel den einen oder den anderen der zwei Bezugspixelwerte annehmen können.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 22 oder 23, wobei das System so ist, daß die Informationsbearbeitungsmittel durch Auswählen einer Unterlage (B) eine Darstellung als Frequenz ermöglichen, die insbesondere mit Hilfe einer Fourier-Transformation berechnet wird.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 22 oder 23, wobei das System so ist, daß die Informationsbearbeitungsmittel beim Auswählen einer Unterlage (B) eine Darstellung in Kleinwellen oder in Kleinwellenpaketen zulassen.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 22 bis 25, wobei das System so ist, daß die Informationsbearbeitungsmittel eine lineare Unterlage auswählen, die eine kleine Anzahl Elemente aufweist.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 22 bis 26, wobei die Bezugsdarstellung (RR) aus numerischen Werten besteht; das System ferner Mittel zur Informationsbearbeitung aufweist, die es ermöglichen, das Bezugssystem (M) so auszuwählen, daß der Prozentsatz der numerischen Werte, die kleiner als eine bestimmte erste Schwelle sind, gegenüber einer vorgegebenen zweiten Schwelle kleiner ist, insbesondere 1%.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 22 bis 27, wobei das Bezugssystem (M) aus Elementen besteht, deren Verteilung nach Größe und deren geometrische Stellung sich über ein breites Spektrum erstrecken.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 22 bis 28, wobei das Bezugssystem (M) so gewählt wird, daß die Darstellung des Bilds (I) auf der genannten Unterlage (B) in der Nähe der genannten Fehler deutlich unabhängig von den Bedingungen der Erfassung oder der Entzerrung des Bildes (I) ist, insbesondere in dem Fall eines Bilderfassungsgeräts, dessen Wiedergabe unabhängig von der Ausrichtung und der Position des Bezugssystems (M) in Bezug auf das Bilderfassungsgerät ist.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 22 bis 29, wobei das Bezugssystem (M) aus einem quantifizierten Bild einer natürlichen Szene gebildet wird.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 22 bis 30, wobei es das System ferner ermöglicht, das Bild (I) durch Benutzung von Berechnungsmitteln vorzubearbeiten, um einen Teil der genannten Fehler zu beseitigen.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 22 bis 31, wobei das System ferner Mittel zur Informationsbearbeitung umfaßt, die es ermöglichen, die erweiterten formatierten Informationen, die sich relativ zu einer beliebigen Bildzone (ZIQ) erstrecken, durch Ableiten dieser formatierten Informationen relativ zu einer beliebigen Bildzone (ZIQ) aus den gemessenen formatierten Informationen zu erhalten.
System gemäß einem beliebigen der Ansprüche 19 bis 32, wobei das System so ist, daß das Gerät der Gerätekette wenigstens ein variables Merkmal gemäß dem Bild aufweist, insbesondere die Brennweite und/oder die Einführungsöffnung; wobei jedes variable Merkmal geeignet ist, einem Wert zugeordnet zu werden, um eine Kombination, bestehend aus der Gesamtheit der variablen Merkmale und dieser Werte, zu bilden; wobei das System ferner Berechnungsmittel zum Berechnen der gemessenen formatierten Informationen beinhaltet insbesondere durch Anwenden des Berechnungsalgorithmus (AC) für die ausgewählten vorgegebenen Kombinationen.
System gemäß Anspruch 33, wobei irgendeine Bildzone und eine der Kombinationen als Argument bezeichnet wird, wobei dieses System ferner Mittel zur Informationsbearbeitung umfaßt, um diese erweiterten formatierten Informationen, die sich auf ein beliebiges Argument beziehen, aus den gemessenen formatierten Informationen abzuleiten.