Dokument 1.pdf - Opus
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82 3.3. ARTEFAKTREDUZIERENDE FARBINTERPOLATION<br />
bestehend aus Interpolation und Filterung prädestiniert ist, um einzelne Fehler auszu-<br />
gleichen und dadurch den visuellen Eindruck der abgebildeten Szene zu verbessern.<br />
Abbildung 3.21 zeigt die Anwendung der genannten Verfahren für ein Beispielbild.<br />
Im Kalibrierbild (a) und der direkten Aufnahme eines Firmenlogos mit dem Endoskop<br />
E11 (vgl. Tab. 4.1) sind (b) die gebrochenen Fasern in der sonst homogenen Waben-<br />
struktur deutlich zu erkennen. Die Anwendung der spektralen Maskierung durch eine<br />
sternförmige Tiefpassmaske (vgl. Abschn. 3.2.1) kann die Faserdefekte nicht beseiti-<br />
gen (c), da sie lokale Störungen in der Gitterstruktur nicht berücksichtigt. Wird jedoch<br />
zunächst die adaptive Interpolation (vgl. Abschn. 3.2.2) genutzt, so werden einzel-<br />
ne Bildstörungen toleriert und der Betrachter erhält einen fehlerfreien Eindruck der<br />
Szene (d). Die abschließende Filterung beseitigt Artefakte aus nicht differenzierbaren<br />
Intensitätsübergängen, die durch die Interpolation entstehen können. Eine quantitative<br />
Bewertung dieses kombinierten Vorgehens erfolgt in Abschnitt 4.4.<br />
3.3 Artefaktreduzierende Farbinterpolation<br />
Die Farbe ist ein bedeutendes Kriterium, wenn es um die optische Beurteilung von<br />
Objekt- und Objektflächeneigenschaften geht. In der Medizin spielt die Farbe von Tex-<br />
turen eine wichtige Rolle, wenn es z. B. um Gewebeveränderungen, Entzündungen und<br />
andere Auffälligkeiten z. B. auf Schleimhäuten geht. Daher ist es wichtig, die Verfah-<br />
ren zur Artefaktreduktion auch unter dem Aspekt der Farbe zu betrachten und zu erwei-<br />
tern. In den vorausgehenden Abschnitten wurde die Automatisierung für Algorithmen<br />
zur spektralen Filterung und der Interpolation aus kontinuierlichen Gittern beschrie-<br />
ben, die auf Basis von Intensitätsbildern arbeiten. Damit lassen sich positive Auswir-<br />
kungen auf die Qualität von Grauwertbildern und damit auf die Weiterverwendung<br />
z. B. für eine räumliche Rekonstruktion zeigen. Bei einer Visualisierung und optischen<br />
Bewertung der Bilddaten, sowie der Definition und Verarbeitung von Farbmerkmalen<br />
stoßen die herkömmlichen Ansätze auf Schwierigkeiten, wie Abschnitt 2.3.3 gezeigt<br />
hat.<br />
Mit dieser Arbeit wird eine wirksame Erweiterung zur artefaktfreien Bestimmung<br />
der Farbwerte an den registrierten Faserzentren vorgeschlagen. Sie verknüpft die In-<br />
terpolation aus dem subpixelgenauen Stützstellengitter mit dem Wissen um die An-<br />
ordnung des Mosaiks der Farbfilterelemente auf dem Bildsensor. Ein entsprechender<br />
Ansatz wurde als Erfindungsmeldung [WZ07] eingereicht. Die Anordnung der Farb-<br />
elemente kann dem Datenblatt des Kameramodells entnommen werden oder anhand<br />
einer Mosaikkalibrierung ermittelt werden. Indem direkt auf die sog. Rohdaten zuge-