Jak wykryć, kiedy obraz jest nieostry?

Question

Czasami nasz optyczny system kontroli staje się nieostry, co prowadzi do bezsensownych pomiarów. Zostałem poproszony o opracowanie detektora "out of focus", który posłuży do sterowania osią Z systemu kamer. Dostępne obrazy to bmp.

Szukam podejść i algorytmów do zbadania. Na przykład, czy powinienem izolować funkcje i mierzyć zgodność lub czy można zastosować wykrywanie krawędzi?

Jest to ostry obraz:

I to jest nieostry obraz:

Answer 1

Kluczem jest to, że w ostrości obrazu ma znacznie silniejsze gradienty i ostre cechy. Proponuję więc zastosować filtr Gaussa Laplace'a, a następnie przyjrzeć się rozkładowi wartości pikseli wyniku. Poniższy wykres pokazuje zastosowanie tego pomysłu do twoich obrazów, gdzie czarny odnosi się do nieostrego obrazu, a czerwony do tego, który jest ostry. Fokus ma o wiele więcej wysokich wartości (ponieważ obraz ma bardziej ostre gradienty).

Gdy masz histogramy, możesz je odróżnić, porównując np. 90% percentylów rozkładu (który jest wrażliwy na ogony). Dla obrazu nieostry jest 7 , a dla obrazu ostrego wynosi 13,6 (czyli dwukrotność różnicy).

Answer 2

Szybki i brudny wersja algorytmu kontrastu jest podsumowanie różnic między sąsiednimi pikselami - wyższa suma jest bardziej kontrastowy.