Есть ли программа, которая могла бы анализировать «реальное» разрешение изображения?

Question

Давайте возьмем изображение A: изображение с разрешением 2560 * 1920 пикселей в идеальном фокусе. Острый как бритва. Это 5 Mpix.

Давайте возьмем изображение B: изображение A изменено до 5120 * 3840. Теперь это 20-мегапиксельный файл, но в изображении нет новых данных, поэтому, используя здравый смысл, это всего лишь 5-мегапиксельный файл, просто «раздутый».

Теоретически, нужно постепенно уменьшать размеры изображения B до тех пор, пока не будет обнаружена разумная резкость (максимально приблизить его к изображению A, хотя на самом деле не сравнивать их в этой точке), и таким образом получить «истинный» мегапиксель изображения count: размер, ниже которого изображение начинает терять свои детали.

Это значение можно легко использовать для определения полезности фотографии - если я сделаю снимок немного не в фокусе, я все равно смогу напечатать его меньшего размера, и никто не заметит. Или это может помочь в оценке качества объектива или сенсора - если камера с разрешением 24 Мпикс не может захватить изображение с более чем «истинным» 8 Мпикс, значит, что-то не так.

Итак, переходя к погоне: есть ли программа, которая делает именно это? Или я обречен на написание своего?

---

От комментария ФП к одному из ответов:

Мне нужно измерить, насколько детализирован мой сканер позитивной прозрачности, прежде чем сканировать коллекцию из примерно 2000 старых слайдов и считать ее оцифрованной. Если я установлю его на оптический 19200 dpi или что-то в этом роде, и он будет продолжать создавать изображения с потерей деталей, скажем, например, с 5-мегапиксельной камерой, то я буду знать, что это плохо.

Это актуальная проблема, которую хочет решить вопрос. Все вышеизложенное относится к одному из представленных решений этой корневой проблемы.

Answer 1

Теоретически, нужно постепенно уменьшать размеры изображения B до тех пор, пока не будет обнаружена разумная резкость (максимально приблизив его к изображению A, хотя на самом деле не сравнивая их в этой точке), и таким образом получить «истинный» мегапиксель изображения count: размер, ниже которого изображение начинает терять свои детали.

Вы начинаете , предполагая , что на изображении B больше нет деталей. Но даже в абсолютно плоской области есть детали - просто она плоская.

Отсутствие деталей или изменений не означает недостаток достоверных данных или разрешения изображения.

Это значение можно легко использовать для определения полезности фотографии - если я сделаю снимок немного не в фокусе, я все равно смогу напечатать его меньшего размера, и никто не заметит.

Это не сработает, как вы думаете.

Люди, по моему опыту, не заботятся о деталях изображения так же, как об эмоциональном и / или информационном содержании. Что изображение заставляет их чувствовать или что изображение говорит им или обоим.

Если изображение не имеет исключительно плохой фокусировки, это обычно нормально для некоторых целей. По моему опыту, единственные люди, которым небезразличен идеальный фокус, - это фотографы и медиа-редакторы (а редакторы становятся менее суетливыми в наши дни).

Однажды у меня была (технически) плохая фотография дочери родственника, на которой было размытое изображение, дрожание камеры, плохая фокусировка и паршивое освещение.

Он был прикреплен к их фотостене более десяти лет. Кстати, ни один мой протест или предложение снять его еще не сработало. Им нравится эта фотография.

Значение изображения не определяется его резкостью или разрешенными деталями, за исключением очень специфических коммерческих настроек, и даже там оно не является главным приоритетом. Ни один редактор новостей не будет заботиться о том, как мало на самом деле деталей, например. этот «эксклюзивный» снимок какой-нибудь знаменитости в отпуске или даже жертвы последнего безобразия.

Или это может помочь с оценкой качества объектива или датчика -

У них есть диаграммы разрешения для этого. Это четко определенные фиксированные шаблоны, подходящие для компьютерного анализа. Загляните на сайт DxOMark когда-нибудь.

Тестирование разрешения против чего-либо, кроме четко определенной и точно известной цели, не имеет смысла.

Если 24-мегапиксельная камера не может сделать снимок с более чем «истинным» 8-мегапиксельным, то что-то не так.

Тот факт, что датчик не улавливает больше деталей, не означает, что в этом нет ничего, кроме ваших ожиданий.

Детальная информация зависит от многих факторов. Сначала наличие деталей. Затем условия съемки, диафрагма и оптические характеристики объектива. Освещение, выдержка, ISO и шумовые характеристики. Дифракционные ограничения.

Реальность такова, что на практике количество пикселей практически не зависит от того, сколько деталей вы на самом деле получаете при съемке, и многих других факторов, которые ограничивают то, что возможно или практично.

Answer 2

Одним из подходов может быть вычисление двумерного преобразования Фурье изображения и попытка определить пространственную частоту, выше которой преобразование (или, скажем, его мощность) становится шумом, то есть некоррелированным и небольшим. Никогда не пробовал ничего подобного, но это должно быть каким-то образом связано со строгим определением разрешения?

Answer 3

После некоторых экспериментов я закончил делать серию уменьшенных изображений, масштабированных назад и сравниваемых с оригиналом. Если была значительная максимальная разница в значениях пикселей, качество считается потерянным. Если есть небольшие потери, это означает, что оригинальная фотография не была хорошей для начала. Я опубликую фрагмент PHP позже.

К сожалению, изображения, которые размыты или размыты, но имеют некоторые острые артефакты от обработки, в конечном итоге оцениваются как резкие - и я не думаю, что есть способ обойти это.