2. Bildstörungen

Ich nehme an, dass viele, die mit digitalen Fotos gearbeitet haben, bereits versuchen mussten, Fehler in einem Bild zu beheben, bzw. die Qualität zu verbessern. Es gibt natürlich sehr viele verschiedene Arten von Bildstörungen, mit denen man dabei konfrontiert werden kann. Im Rahmen dieser Ausarbeitung werden aber nur zwei Arten betrachtet: zum einen das Salz- und Pfefferrauschen und zum anderen das Gauß'sche Rauschen.

2.1. Salz- und Pfefferrauschen

Man spricht von einem Salz- und Pfefferrauschen bei Bildern, wenn Bildpunkte annähernd Weiß oder Schwarz sind, obwohl deren Umgebung völlig andere Farben aufweisen. Solche Fehler in Bildern entstehen beispielsweise durch Staubpartikel auf Scannern oder fehlerhafte Sensoren bei Digitalkameras. In den folgenden Abbildungen sind Beispiele für ein solche Störungen dargestellt.

Salz- und Pfefferrauschen (niedrige Intensität)
Abbildung 1: Salz- und Pfefferrauschen mit niedriger Intensität
(ca. 5 % der Pixel weisen Fehler auf)

Salz- und Pfefferrauschen (sehr hohe Intensität)
Abbildung 2: Salz- und Pfefferrauschen mit hoher Intensität
(ca. 25 % der Pixel weisen Fehler auf)

Diese Bilder wurden mit Hilfe der JFXLibrary erzeugt, in dem man über das Menü Bildeffekte / Farbe den Effekt Rauschen auswählt. Im Eigenschafts-Fenster kann unter Rausch-Typen die Checkbox Salz- und Pfefferrauschen angehakt werden. Unter Salz und Pfeffer: Intensität in % kann eingestellt werden, wie viele Pixel durch das Rauschen verändert werden sollen.

2.2. Gauß'sches Rauschen

Beim Gauß'schen Rauschen handelt es sich um leichte, unregelmäßige Farbschwankungen in Bildpunkten. So kann es vorkommen, dass benachbarte Bildpunkte, welche eigentlich die selbe Farbe aufweisen müssten, weil sie beinahe den selben Teil des Szenarios festhalten, unterschiedliche Farben aufweisen. Dies tritt vor allem auf, wenn Bilder bei unzureichender Beleuchtung geschossen werden. Dabei trifft auf die Sensoren der Digitalkamera nur sehr wenig Licht und geringe Lichtschwankungen bewirken bereits starke Unterschiede im Ausgabebild. In den folgenden Abbildungen sind einige Beispiele angeführt.

Gauß'sches Rauschen (niedrige Intensität)
Abbildung 3: Gauß'sches Rauschen mit niedriger Intensität
(ca. 25 % der Pixel weisen Fehler auf, wobei die Farbabweichungen gering sind)

Gauß'sches Rauschen (hohe Intensität)
Abbildung 4: Gauß'sches Rauschen mit hoher Intensität
(ca. 25 % der Pixel weisen Fehler auf, wobei die Farbabweichungen hoch sind)

Diese Bilder wurden mit Hilfe der JFXLibrary erzeugt, in dem man über das Menü Bildeffekte / Farbe den Effekt Rauschen auswählt. Im Eigenschafts-Fenster kann unter Rausch-Typen die Checkbox Gauß'sches Rauschen angehakt werden. Unter Gauß'sches Rauschen: Intensität in % kann eingestellt werden, wie viele Pixel durch das Rauschen verändert werden sollen. Wie stark die Farbänderungen sind, kann in der Einstellung Gauß'sches Rauschen: Standardabweichung festgelegt werden.