Domanda:
Come determinare la risoluzione effettiva o "vera" di una fotografia digitale?
Michael
2019-04-28 22:18:17 UTC
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Quello che intendo per risoluzione "vera" è la risoluzione alla quale è presente la quantità massima disponibile di dettagli reali. Per un'immagine ideale, questa risoluzione è la stessa della risoluzione codificata nel file immagine. Tuttavia, in altri casi la vera risoluzione effettiva potrebbe essere inferiore alla risoluzione del file immagine:

  1. Se il file immagine è stato ridimensionato digitalmente, ad esempio, se la fotocamera ha un " funzione di zoom digitale "in cui sovracampiona i singoli pixel.

  2. Se l'immagine non è completamente nitida e a fuoco.

In entrambi i casi, è utile disporre di un metodo meccanico per identificare quale sia la reale risoluzione effettiva dell'immagine indipendente da ciò che dice il file immagine. Come posso fare questo? C'è qualche software o algoritmo che può prendere un'immagine e analizzarla e dirmi la massima risoluzione alla quale può essere visualizzata mentre mostra i dettagli alla risoluzione?

La mia ingenua aspettativa iniziale che dovrebbe essere "ovvia" e facile da determinare tramite alcuni semplici meccanismi come le dimensioni compresse viene contrastato nei casi in cui l'immagine ingrandita presenta artefatti evidenti o rumore non presente nell'originale.

Voto per chiudere questa domanda come fuori tema perché sembra essere una questione teorica senza una vera applicazione fotografica.
La domanda: _ "Questa immagine è stata ritagliata da un'immagine più grande?" _ Emerge sempre in fotografia. Il fatto che non possa essere determinato in modo affidabile è un punto importante e molto in tema.
@user10216038, indipendentemente dal fatto che qualcosa sia ritagliato o meno, può essere utile per fare una fotografia, ma non riesco a vedere l'importanza dopo il fatto. Se è una buona foto pulita, a chi importa se è stata ritagliata per ottenere la composizione finale? Non è questo il vantaggio dei sensori ad alta risoluzione?
@Hueco da un punto di vista puramente ipotetico, un esempio di "chi se ne frega" potrebbe essere un giudice / giuria per un concorso fotografico che richiede che le immagini non vengano ritagliate (per qualche strano motivo). Inoltre, dalla parte superiore della mia testa, forse una sorta di rilevamento se un'immagine è stata modificata (per scopi di presentazione giornalistica). Non sto valutando l'attualità di questa domanda, sto solo sostenendo diabolicamente ragioni concepibili per preoccuparsi.
Questa domanda presuppone che le aree fuori sede non contribuiscono alla "vera risoluzione". Uno scatto con sfocatura di movimento panoramica non è "vero"? Che ne dici di una foto sfocata scattata attraverso un vetro bagnato? Quale problema stai effettivamente cercando di risolvere?
@scottbb Posso essere d'accordo nel dire se un'immagine è stata manipolata per i motivi che hai dichiarato, ma questo ha poco a che fare con la "vera risoluzione". Soprattutto la seconda ipotesi nella domanda.
@Hueco _ "... chi se ne frega se è stato ritagliato ..." _. Un esempio fuori dalla mia testa sarebbe una foto di prova. Si potrebbe facilmente creare un ritaglio che implicasse qualcosa di molto diverso dall'immagine più grande. Sarebbe bello se si potesse determinare che un'immagine è un ritaglio significativo.
@Hueco Un caso in cui la "vera risoluzione" è utile è quando si digitalizzano scansioni o negativi. Mi rendo conto che questo è un po 'mal definito, perché la pellicola analogica ha una grana che non corrisponde esattamente ai pixel. Ma supponiamo che io abbia una scansione che sospetto abbia avuto problemi. Per avere un'idea approssimativa della vera risoluzione potrebbe aiutarmi a determinare se la scansione è difettosa o meno. Oppure, supponiamo di aver scansionato lo stesso supporto a più risoluzioni dpi. Se sono tutte al di sopra della "risoluzione" effettiva della pellicola, dovrebbero convergere a un dpi inferiore.
OP, modifica la domanda per aggiungere ciò che hai fatto / trovato per rispondere a questa domanda
Stessa domanda posta [qui] (https://photo.stackexchange.com/q/92069). Per coloro che si chiedono perché questo sarebbe mai utile, posso immaginare una sorta di controllo standardizzato (imperfetto) che le immagini contengano dettagli adeguati. Se sei un designer che richiede a un gruppo di persone di inviare foto alla testa di 1 MP per una pubblicazione, i file potrebbero essere elaborati per avvisarti automaticamente se uno di essi sembra essere aumentato da 0,1 MP o significativamente fuori scala (e quindi non lo sarà di qualità sufficiente). Naturalmente, ci possono essere modi per ingannare un algoritmo, ma un controllo rapido sarebbe meglio di niente.
La domanda, nonostante sembri molto ragionevole, risulta non essere ben definita. Se sei in grado di scegliere il tuo soggetto ai fini del test, test standard come [ISO 12233] (https://www.graphics.cornell.edu /~westin/misc/res-chart.html) soddisferà le tue esigenze. Sono stati costruiti con lo scopo esplicito di cercare di quantificare la risoluzione effettiva delle telecamere. Tuttavia, se consideriamo un'immagine generica, considera la sfida di determinare la risoluzione di un'immagine di uno schermo verde illuminato piatto. Il soggetto manca di dettagli significativi in ​​quel caso.
Questo mi sembra un [problema X → Y] (https://meta.stackexchange.com/questions/66377/what-is-the-xy-problem). ci sono scopi fotografici legittimi per misurare la risoluzione. Ma questa domanda non rivela quale problema dovrebbe essere risolto misurando la risoluzione. Perché pensi di aver bisogno di misurare la risoluzione? Per quale problema fotografico pensi che questa sarebbe una soluzione?
@MichaelC Per il mio scopo, ho un servizio di scansione negativa che ha prodotto risultati sospetti. Ho una scansione che hanno fatto e una scansione della stessa immagine da una stampa. Soggettivamente, la scansione di stampa * sembra * avere più dettagli nonostante sia una risoluzione inferiore, ma ci voglio mettere un numero per decidere se scaricare una somma sostanziale scansionando le immagini rimanenti, o se dovrei perseguire più costose, scomode luoghi in cui cercare di ottenere una scansione migliore.
Tre risposte:
bogl
2019-04-28 23:14:00 UTC
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Potresti calcolare la trasformata di Fourier dell'immagine e analizzarla nello spazio delle frequenze. Se l'immagine è stata sovracampionata, le frequenze più alte mancheranno nell'immagine trasformata.

Tieni presente che l'assenza delle alte frequenze potrebbe anche significare che l'immagine originale non conteneva abbastanza dettagli o che non era nitida in primo luogo.

Correlati: Come analizzare le immagini con il metodo Fast Fourier Transform?

Tuttavia potrebbero anche esserci componenti falsi ad alta frequenza creati da filtri upscaler "affilati" che cercano di indurre gli utenti ingenui a pensare che stanno ottenendo un'immagine migliore, mentre in realtà fanno solo squilli orribili dappertutto.
L'ho fatto ma non sono sicuro di cosa fare con i risultati. Ho due copie di prova delle immagini, una delle quali è nota per essere una risoluzione più alta, e nell'ampiezza la FFT è leggermente più luminosa soprattutto intorno al centro. Tuttavia, nello spazio delle fasi, l'immagine a risoluzione più alta ha "" onde "che sembrano emanare dagli assi che l'immagine a risoluzione inferiore non ha. A complicare le cose, la terza immagine che sto cercando di confrontare con l'immagine a risoluzione più alta ha più rumore nella magnitudo (maggiore luminosità, intervallato da bassi più bassi) e frange attorno agli assi ...
Considerando che per la terza immagine lo spazio delle fasi è molto più rumoroso (granuloso) e mostra anche più modelli verticali di onde uniformi sull'intera immagine, così come uno strano modello di frangia d'onda che segue entrambi gli assi.
Difficile dire qualcosa senza vederlo. Posso suggerire di aprire una nuova domanda, con l'immagine di esempio in entrambe le risoluzioni e le rispettive FFT? Dovrebbe essere interessante!
user10216038
2019-04-28 22:44:58 UTC
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Supponendo che siano presenti metadati accurati (EXIF) , sarebbe possibile determinare possibili risoluzioni del modello di fotocamera.

Senza metadati è una statistica indovinare dalle comuni possibilità disponibili.

Ciò a cui ti riferisci come "vera risoluzione" è un concetto difficile. Per cominciare, le fotocamere digitali non dispongono di pixel in primo luogo, ma di sensori . I sensori a loro volta vengono elaborati per produrre pixel, ma molti sensori producono un pixel e un sensore fa parte di molti pixel.

Esistono strumenti di analisi delle immagini / forensi per determinare cose come modificate, clonate, ricompresse, ridimensionate e altre alterazioni. A volte le tabelle di compressione del coseno JPG o gli schemi di rumore possono indicare fortemente una particolare fotocamera.

In generale, a meno che tu non possa stabilire il modello della fotocamera, non credo che tu possa ottenere realisticamente ciò che desideri.

Blrfl
2019-04-28 23:24:10 UTC
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Quello che intendo per risoluzione "vera" è la risoluzione alla quale è presente la quantità massima disponibile di dettagli reali. Per un'immagine ideale, questa risoluzione è la stessa della risoluzione codificata nel file immagine.

In altre parole, stai cercando di differenziare le immagini in cui un pixel rappresenta un pixel sul sensore della fotocamera (cioè, un ritaglio al 100%) da quelli che non lo fanno. Quindi uno scatto effettuato con un obiettivo a pieno formato su una reflex a pieno formato sarebbe considerato "vero", così come uno scatto effettuato con un obiettivo ritagliato e ritagliato per mostrare solo ciò che era nel cerchio dell'immagine.

In entrambi i casi, mi è utile disporre di un metodo meccanico per identificare ciò che l'effettiva risoluzione reale dell'immagine è indipendente da ciò che dice il file immagine. Come posso farlo?

La maggior parte delle fotocamere con zoom digitale fornisce il tag EXIF ​​ DigitalZoomRatio che ti dirà quando il ridimensionamento è avvenuto nella fotocamera. Ovviamente non sarai in grado di dire se l'immagine è stata ridimensionata altrove o se i metadati sono stati manomessi a meno che tu non abbia un modo per verificare che l'immagine e i metadati siano stati effettivamente prodotti dalla fotocamera.

Supponendo ti fidi dei metadati, il rapporto potrebbe essere utilizzato per capire che un'immagine 6000x4000 con un rapporto di zoom di 2.0 ha iniziato la vita come 3000x2000. Ciò non significa che l'immagine possa essere ridimensionata fino a quella dimensione e tutto andrà bene; qualsiasi modifica apportata durante l'upscaling avrebbe un effetto sulla versione ridotta.

Non puoi fare nulla con la custodia non completamente nitida per il semplice motivo che, data solo l'immagine, non esiste una fonte di verità fondamentale per la luce che cade sul sensore e nessuna comprensione dell'intento del fotografo. Scattare con una profondità di campo intenzionalmente ridotta, mettere un filtro di diffusione davanti all'obiettivo, produrre sfocatura di movimento o scattare intenzionalmente fuori fuoco verrebbero catturati alla risoluzione "reale" della fotocamera. Qualsiasi algoritmo che cerchi di sradicare il ridimensionamento produrrebbe un risultato sbagliato.

Il meglio che puoi fare è leggere i metadati e decidere se ti fidi o meno.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 4.0 con cui è distribuito.
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