15.9  RETUŠOVÁNÍ DEFEKTŮ

Při úpravách kvality obrazů v počítačích jsou velmi důležité algoritmy pro lokální úpravy obrazů. Tyto algoritmy mohou odstraňovat drobné defekty v obrazech, které vznikají např. nečistotami či odlesky v sestavě při záznamu obrazů, vadami optických prvků, nedokonalostí zobrazovaných objektů, nedokonalostí používané experimentální metody, malým počtem obrazových bodů apod. Odstraňování některých drobných defektů v obraze lze sice provádět i automaticky (např. odstraňování zrnitosti), ale větší a ojedinělé defekty se odstraňují nejlépe interaktivně retušováním. V této kapitole si uvedeme jen některé důležité metody retušování defektů, a to retušování metodou absolutní změny intenzity, relativní změny intenzity, retušování metodou razítkování a retušování metodou rozmazávání. Pro retušování defektů lze využít také některou z kreslicích rutin (kreslení bodů a různých obrazců, vyplňování, změna barev v obraze apod.), které však budou uvedeny až v kap. 15.10. Při retušování můžeme s výhodou použít též funkci posunutí části obrazu z kap. 15.3, ale u menších přesouvaných částí, které nemusí být speciálně ohraničené ji může také nahradit níže uvedená funkce razítkování.

Provádíme-li retušování pomocí myši, vztahuje se úprava obrazu pouze na jisté okolí bodu, na který myš ukazuje, a to kdekoliv v obraze, nebo v dočasně vymezené oblasti obrazu (kap. 15.3). Toto okolí bodu (viz také kap. 15.6) dané maskou může mít různou velikost i tvar, přičemž nejčastěji se jedná o symetrická okolí bodu kruhová, eliptická či čtvercová. Úprava intenzity obrazových bodů v daném okolí se děje obvykle s jistou váhou danou maskou s Gaussovským rozložením váhových koeficientů, viz kap. 15.5 a kap. 15.6.

Absolutní změna intenzity

Pomocí funkce absolutní změna intenzity lze zvyšovat nebo snižovat intenzitu bodu a intenzitu jeho okolí až do mezních hodnot intenzity <0,1>. Míra změny intenzity obrazových bodů v okolí centrálního bodu klesá (na jedno kliknutí myši nebo na dobu držení tlačítka myši) v závislosti na vzdálenosti upravovaného bodu od centrálního bodu. Míra změny je dána maskou s Gaussovským rozložením váhových koeficientů. Tato funkce pracuje jak v režimu umožňujícím zvýšení intenzity tmavých defektů nebo snížení intenzity světlých defektů, a to až do dosažení extrémních hodnot intenzity v celém okolí centrálního bodu. Jedná se zde o úpravu intenzity okolí bodu bez vazby na toto okolí. Interaktivní práce s touto funkcí vyžaduje však obvykle značnou zručnost, jelikož delší působení této funkce na šedém pozadí může způsobit nový defekt.

Relativní změna intenzity

Tato funkce pracuje obdobně, jako retušování pomocí absolutní změny intenzity v okolí centrálního bodu. Změna intenzity ale neprobíhá až do mezních hodnot intenzit <0,1>, ale pouze do hodnoty dané aktuální střední intenzitou v okolí centrálního bodu daného maskou. I tato funkce pracuje v režimu umožňujícím buď zvýšení intenzity tmavých defektů, nebo snížení intenzity světlých defektů. Jedná se zde ale o úpravu intenzity okolí bodu s vazbou na toto okolí. Interaktivní práce s touto funkcí však nevyžaduje vysokou zručnost, jelikož delší působení funkce na šedém pozadí nezpůsobuje nový defekt.

Razítkování

Lokální úprava obrazu nazývaná razítkování představuje funkci, která kopíruje část obrazu na jiné místo v obraze podle zvolené masky. Funkce může být modifikována také tím, že vzdálenější body mohou být kopírovány s menší váhou danou maskou s Gaussovským rozložením váhových koeficientů. Jedná se vlastně o skládání původního a kopírovaného obrazu o velikosti masky, a to s proměnnou váhou g. Pro výslednou hodnotu intenzity bodů I' pak platí vztah (15-14) uvedený v kap 15.7, kde I1 představuje intenzitu obrazového bodu z kopírované části obrazu a I2 představuje původní intenzitu obrazového bodu upravované části obrazu. Funkce se nejčastěji aplikuje tak, že se zvolí střed místa v obraze, odkud se bude kopírovat (zdroj) a následně střed místa v obraze, kam se bude kopírovat (cíl). Kopírování probíhá kliknutím tlačítka myši do místa cíle nebo držením tlačítka myši a jejím posunem v oblasti cíle, přičemž se relativně k cíli posunuje i zdroj. Jedná se o funkci, která upravuje intenzitu obrazových bodů s vazbou na okolí, i když toto okolí je vzdálené - dané relativní polohou zdroje od cíle. Funkci je třeba aplikovat opatrně, jelikož může způsobit nové defekty, může narušit hrany objektů, může zvětšit, zmenšit či změnit zrnitost obrazu apod.

Rozmazávání

Velmi užitečnou funkcí při retušování defektů je také rozmazávání. Funkce se aplikuje tak, že na upravovaném místě přidržíme tlačítko myši a provedeme malý posuv myši zvoleným směrem. Tím dojde k rozmazání obrazu v daném okolí, jehož velikost je dána opět maskou. Intenzita rozmazávání se řídí Gaussovsky rozloženými váhovými koeficienty v této masce. Jedná se svým způsobem o razítkování, které se děje ve směru pohybu myši, přičemž váha obrazových bodů zdroje klesá se vzdáleností cíle od prvotního zdroje (kde byla myš aktivována). Rozmazávání představuje úpravu intenzity okolí bodu s vazbou na toto okolí. Aplikace funkce rozmazávání vyžaduje obvykle značnou zručnost, jelikož může narušit hrany objektů a narušuje vždy zrnitost obrazu v daném okolí.