Forum Übersicht - RE: AS elektronisch? - 3

ZITAt (thomasD @ 2006-09-04, 21:35) Hier allerdings sehe ich ein Problem: Dein erster Pixel hat schon Informationen vom Pixel noch weiter links, du gehst aber bei denem 'linken' Pixel von einem ohne Bewegungsunschärfe aus und errechnest daraus die weiter rechts.[/quote]Ja, das Problem sehe ich auch. Und da ich da noch nicht weiterüberlegt habe (und das auch nicht beabsichtige), dachte ich mir, ich kehre das mal ganz elegant unter den Teppich - und jetzt kommst Du daher... /pardon.gif" style="vertical-align:middle" emoid="ardon:" border="0" alt="pardon.gif" />

ZITATAber es gibt wohl eine Lösung dazu.[/quote]Bestimmt. Wenn wir zum Mond fliegen können, können wir auch dieses Problemchen lösen /biggrin.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="biggrin.gif" />

ZITAt (Dennis @ 2006-09-05, 1:56) Bestimmt. Wenn wir zum Mond fliegen können, können wir auch dieses Problemchen lösen /biggrin.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="biggrin.gif" />[/quote]
Versuch mal einen mehrfach belichteten Film (bzw. ein mehrfach belichtetes Bild) in die verschiedenen ursprünglichen Bilder aufzutrennen. Ein verwackeltes Bild ist nämlich im Prinzip nichts anderes als eine Überlagerung von mehreren Bildern.

Grüsse, Josef.

ZITAt (josefnemecek @ 2006-09-05, 4:05) Versuch mal einen mehrfach belichteten Film (bzw. ein mehrfach belichtetes Bild) in die verschiedenen ursprünglichen Bilder aufzutrennen. Ein verwackeltes Bild ist nämlich im Prinzip nichts anderes als eine Überlagerung von mehreren Bildern.[/quote]
Wieviel weicht diese Aufgabenstellung von der ursprünglichen ab? Genau: Ziemlich viel...

ZITAt (hendriks @ 2006-09-04, 21:25) ZITAt (ChriHuc @ 2006-09-04, 17:32)
Wenn ich mehrere Bilder mit hoher Empfindlichkeit aufnehme, die zwar rauschen, dafür aber scharf sind, könnte ich die doch so Interpolieren, dass das Rauschen abnimmt, und ich ansonsten keine Qualitätsverluste hinnehmen müsste, oder?!? Also wäre das frequente Auslesen doch eine sinnvolle Möglichkeit zur Bewegungskompensation.[/quote]

Naja, dann müsste die Software auch das Rauschen erkennen können, und das ist noch ein richtiges Problem ...

LG, Hendrik
[/quote]

Wieso? Wenn ich 2 mal ohne Bewegung der Kamera dasselbe aufnehme ist das, was auf den Bildern unterschiedlich ist, das Rauschen, also kann ich es rausrechnen. Wenn ich zwar die Kamera bewege, aber genau weiß wie sie bewegt wurde, ist das Problem dasselbe...

EDIT Wegen Unsicherheit erst noch mal gelöscht EDIT

ZITAt (thobo @ 2006-09-05, 9:22) Wieviel weicht diese Aufgabenstellung von der ursprünglichen ab? Genau: Ziemlich viel...[/quote]
Würde ich nicht sagen. Die Frage war, ob man denn AS/SSS statt elektromechanisch auch rein elektronisch lösen kann. Mehrfaches Auslesen von unterbelichteten Teilbildern und anschliessendes "intelligentes" Übereinanderlegen wurde als Variante ins Auge gefasst.

Dennis ist der Ansicht, dass man das verwackelte Bild mit der zusätzlichen Info, welchen Weg die Verwackelung genommen hat, auf ein unverwackeltes Original zurückführen kann. Ich denke, dass dies nicht möglich ist und habe als ähnliches Beispiel das Auftrennen von Mehrfachbelichtungen in die Einzelaufnahmen genannt.

Insofern ist diese Aufgabenstellung (Auftrennen von Mehrfachbelichtungen) von der ursprünglichen Aufgabenstellung (rein elektronischer Verwackelungsschutz) à la Dennis ("Rückwärtsrechnen" nicht weit entfernt, denn eine Verwackelung ist im Prinzip eine (ungewollte) kontinuierliche Mehrfachbelichtung.

Grüsse, Josef.

OT: Eine Überführung vom einen Problem in ein anderes wird in der theoretischen Informatik gerne benutzt, um zu zeigen, dass ein Problem in die selbe Kategorie wie ein anderes, bekanntes Problem gehört (z.B. zu der Klasse der bekannten NP-harten Probleme wie travelling salesman oder partitioning). Das habe ich hier nun versucht.

ZITAt (ChriHuc @ 2006-09-05, 10:30) Wieso? Wenn ich 2 mal ohne Bewegung der Kamera dasselbe aufnehme ist das, was auf den Bildern unterschiedlich ist, das Rauschen, also kann ich es rausrechnen. Wenn ich zwar die Kamera bewege, aber genau weiß wie sie bewegt wurde, ist das Problem dasselbe...[/quote]
Das Dumme ist nur, dass sich das Rauschen nicht systematisch, sondern zufällig verhält. Der Mittelwert zweier verrauschten Bilder macht halt noch kein unverrauschtes Bild.

Grüsse, Josef.

ZITAt (josefnemecek @ 2006-09-05, 11:49) Das Dumme ist nur, dass sich das Rauschen nicht systematisch, sondern zufällig verhält. Der Mittelwert zweier verrauschten Bilder macht halt noch kein unverrauschtes Bild.

Grüsse, Josef.[/quote]

Nein unverrauscht ist es nicht, aber es wäre ein Schritt in die richtige Richtung. Solange das Rauschen kleiner bleibt als die "wahre" Farbe und ich genügend Bilder zur Verfügung habe, wird das Rauschen verschwindend gering.

Ich glaube mittlerweile Dennis hat Recht, ich werde das später noch ausführen. Die überlagerung 2er Bilder ist nur dann ein ähnliches/gleiches Problem, wenn der Grossteil der Bildinhalte übereinstimmt! Kein Mensch wackelt so stark, das es im Grund 2 verschiedene Bilder übereinander gelegt sind.

Zu Dennis Idee:

Mein Digitales Bild stellt im Grunde nichts anderes dar, als eine Matrix. Ein verwackeltes Endbild stellt im Grunde nur eine mehrfache verschobene Überlagerung meines gewünschten Bildes dar. Es ist also eine Summe aus verschiedenen Matrizen:
E = A + B + C +...
Wenn ich jetzt weiß, wie sich das Originalbid (die Originalmatrix) zu den verschobenen verhält, A ist das erste also wohl das gewünschte, also nehm ich das mal als Original. Das erste Überlagerte ist das Ausgangsbild mal eine Transformation zum Zeitpunkt t=1 die ich über die aufgezeichnete Bewegung berechne:
B = A * T(1), das zweite dann zum Zeitpunkt t=2:
C = A * T(2)
Ebenso alle weiteren, somit wird das Bild welches ich erhalte eine Summe aus dem welches ich gern hätte mal verschiedene Transformationen:
E = A*T(1) + A*T(2) + A*T(3)...
Das dürfte eine Formel ergeben, die ich lösen kann, wenn ich alle T Matrizen habe. Als Lösung erhalte ich das unverwackelte Bild A.

Das Dumme ist nur, dass Du aus E und den vielen Ts weder A noch B-Z machen kannst...

Grüsse, Josef.

EDIT: Der Grund ist einfach, denn es ist nicht die Summe von Transformationen, sondern eine Integration. Der Pixel sagt Dir nicht, wie viel Licht bis zu welchem Zeitpunkt vorhanden war, sondern nur die Endsumme.

ZITAt (josefnemecek @ 2006-09-05, 13:52) Das Dumme ist nur, dass Du aus E und den vielen Ts weder A noch B-Z machen kannst...

Grüsse, Josef.

EDIT: Der Grund ist einfach, denn es ist nicht die Summe von Transformationen, sondern eine Integration. Der Pixel sagt Dir nicht, wie viel Licht bis zu welchem Zeitpunkt vorhanden war, sondern nur die Endsumme.[/quote]

/blink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="blink.gif" /> Was war noch gleich eine Summe aus unendlich kleinen Teilstücken /blink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="blink.gif" />
Meine Teilstücke müssen hier aber nicht unendlich klein sein, sondern zeitlich nur so lang, wie eine Belichtungszeit, bei der es nicht verwackelt wäre. Also kann ich das ganze doch wieder als Summe annehmen.

Türlich kann ich aus E und meinen Ts wieder A machen. B-Z brauch ich gar nicht. Das ganze ergibt immer ein Gleichungssystem mit x Unbekannten und x Gleichungen.

Das einzige Problem, welches ich bei dem Ganzen sehe ist, das ich nur den Kernbereich verwenden kann.

ZITAt (josefnemecek @ 2006-09-05, 11:46) Dennis ist der Ansicht, dass man das verwackelte Bild mit der zusätzlichen Info, welchen Weg die Verwackelung genommen hat, auf ein unverwackeltes Original zurückführen kann. Ich denke, dass dies nicht möglich ist und habe als ähnliches Beispiel das Auftrennen von Mehrfachbelichtungen in die Einzelaufnahmen genannt.[/quote]
Ohne zu erwähnen, dass zwischen den Einzelaufnahmen eine Beziehung besteht... Es hat ja niemand behauptet, dass man mit einer auf Mehrfachbelichtung eingestellten Kamera in allen möglichen Freiheitsgraden durch die Botanik hüpfen kann und anschliessend ein Bild erhält, das aussieht wie eines, welches vom Stativ mit Spiegelvorauslösung aufgenommen wurde.

ZITATInsofern ist diese Aufgabenstellung (Auftrennen von Mehrfachbelichtungen) von der ursprünglichen Aufgabenstellung (rein elektronischer Verwackelungsschutz) à la Dennis ("Rückwärtsrechnen" nicht weit entfernt, denn eine Verwackelung ist im Prinzip eine (ungewollte) kontinuierliche Mehrfachbelichtung.[/quote]
Das ist zu stark vereinfacht. Statt irgendwelche Analogien zu basteln, kannst Du Dich ja bei den einschlägigen Online-Literaturdatenbanken über den aktuellen Stand der Forschung informieren. "Solche Dinge" werden tatsächlich gemacht - ob die damit zu erzielende Qualität an die einer (elektro)mechanischen Stabilisierung heranreicht, ist eine andere Frage.

ZITATOT: Eine Überführung vom einen Problem in ein anderes wird in der theoretischen Informatik gerne benutzt, um zu zeigen, dass ein Problem in die selbe Kategorie wie ein anderes, bekanntes Problem gehört (z.B. zu der Klasse der bekannten NP-harten Probleme wie travelling salesman oder partitioning).[/quote]
Ich möchte das nicht erklärt bekommen. ;-) Zudem ist alleine der Gedanke, Dein Vergleich sei dieser Art, ziemlich [...].

ZITATDas habe ich hier nun versucht.[/quote]
Es ist Dir leider nicht gelungen.

Mal als Beispiel:

B ist das verwackelte Bild. t (1) ist die erste Transformation (keine Bewegung). t (2) die Zweite (Bewegung nach rechts). Der Rand ist ein Problem. In diesem Beispiel wird ein Element, welches über den Matrizenrand hinausgeht auf der anderen Seite wieder eingefügt.

http://www.hu-hu.de/teil1.jpg' target='_blank

Als Gleichung erhält man dann:

http://www.hu-hu.de/teil2.jpg' target='_blank

Das ergeben genau neun Unbekannte und neun Gleichungen. Als scharfes Bild A erhält man dann

http://www.hu-hu.de/teil3.jpg' target='_blank

ZITAt (ChriHuc @ 2006-09-05, 14:11) ...
Das ergeben genau neun Unbekannte und neun Gleichungen. Als scharfes Bild A erhält man dann
...[/quote]

Absolut brililant.

Mehr würde ich nicht ausplaudern, sondern das Verfahren sofort patentieren lassen und dann in einer wissenschaftlichen Zeitschrift publizieren. Danach würde ich mich bei Canon, Sony oder Nikon bewerben. Alle deren Forscher zerbrechen sich die Köpfe, wie man mit Sensor- und Linsengruppen-Stabilisierung scharfe Bilder bekommt, dabei ist die Lösung ganz einfach. Scheinen dort alles Holzköpfe zu sein.

Bravo!

Grüsse, Josef.

Mein Gott, verarschen kann ich mich selbst...

Wenn nichts besseres einfällt, kann ich ja wohl meinen Weg als richtig annehmen /biggrin.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="biggrin.gif" />, mir gings nur darum zu zeigen das es möglich sein könnte. Aber das, zwischen dem Beweis, das etwas funktioniert und der wirklichen Machbarkeit manchmal 50 Jahre und mehr liegen, muss ich dir anscheinend auch noch beweisen...

Wenn du mal was wirklich sinnvolles von dir geben willst, würde ich dir raten, mir an den Kopf zu werfen, das ich das Randproblem möglicherweise falsch angepackt habe, oder das es nicht immer einfach ist, die passenden Transformationsmatrizen zu erhalten (trotz aufgezeichneten Beschleunigungen) oder das das Gleichungssystem schnell Ausmaße annimmt, die ein Kameraprozessor nicht mal in 2 Wochen lösen kann, aber gut...

Ist übrigens ein echt gutes Argument, einfach zu behaupten, weil es bisher noch nicht gemacht wird, ist es unmöglich...

ZITAt (thobo @ 2006-09-05, 14:08) Es hat ja niemand behauptet, dass man mit einer auf Mehrfachbelichtung eingestellten Kamera in allen möglichen Freiheitsgraden durch die Botanik hüpfen kann und anschliessend ein Bild erhält, das aussieht wie eines, welches vom Stativ mit Spiegelvorauslösung aufgenommen wurde.[/quote]
So gesehen sind wir uns einig, denn jegwelche Rückwärtsberechnung liefert nicht die Qualität eines scharfen, stabilisierten Bildes. Der Ausgang des Postings war die Frage, ob man auf elektromechaniche Stabilisierung verzichten kann und stattdessen alles mit Rechenleistung lösen kann. Ich denke, dass das nur mit Verlusten der Qualität möglich ist, und bevorzuge stattdessen AS/SSS/VR/IS und wie sie alle heissen.

ZITAt (thobo @ 2006-09-05, 14:08) ZITATDas habe ich hier nun versucht.[/quote]
Es ist Dir leider nicht gelungen.
[/quote]
Man kann nicht immer Glück haben /pardon.gif" style="vertical-align:middle" emoid="ardon:" border="0" alt="pardon.gif" />

Grüsse, Josef.