Qualität von Mondbildern

Um die bildverschlechternde Wirkung der Luftunruhe auszugleichen, werden mit WebCams oftmals sehr viele Aufnahmen einer einzelnen Region gemacht. Aus einer solchen Aufnahmeserie müssen nun die besten Bilder ausgewählt werden. Dies geschieht am besten automatisch, um dem Verschleiß des Beobachters vorzubeugen.

Zum Vergleich der einzelnen Bilder muß eine "Qualität" der Bilder, also eine Maß für die Schärfe, ermittelt werden. Ein automatischer Vergleich solcher Qualitätswerte ist aber nur dann sinnvoll möglich, wenn die einzelnen Aufnahmen unmittelbar hintereinander, bei unverändertem Motiv und Aufnahmeverfahren gemacht wurden.

Ein möglicher Qualitätsvergleich besteht bereits darin, die Dateigröße der Bilder miteinander zu vergleichen, wenn sie mit den gleichen Einstellungen in das .JPG Format umgewandelt wurden. Die Aufnahme der einzelnen Bilder erfolgt ja meist in einem unkomprimierten Format, wodurch alle Dateien die gleiche Größe haben. Bei der .JPG Kompression wird aber auf die wirklich vorhandene Detailmenge Rücksicht genommen. Schärfere, detailliertere Bilder erfordern dabei größere Dateien als unscharfe.

Bei den beiden Beispielbildern (Mondphotographie und Luftunruhe) liegen die Dateigrößen bei 27988 bzw 20450 Bytes, was einem Unterschied von ca 37% entspricht.

Ein großer Teil der Dateigröße wird hier für die Erfassung des Rauschens "verschwendet". Wenn auf beide Bilder noch ein einfacher Medianfilter zu Rauschunterdrückung angewandt wird, reduzieren sich die Dateigrößen auf 20168 bzw. 13135 Bytes, wodurch ein Unterschied von ca 54% entsteht.

Für meine Aufnahmen zu Mondatlas.de habe ich mir eigene Programme zur Qualitätsbewertung geschrieben, die ein einfacheres Verfahren benutzen. Dabei wird für jedes Pixel des Bildes die mittlere, auf den Pixelwert normierte,  Wertedifferenz zu seinen Nachbarpixeln bestimmt und wiederum der Mittelwert all dieser Werte als Qualitätsmass genutzt. Die sich aus diesem Qualitätskriterium ergebende "Rangordnung" der einzelnen Bilder unterscheidet sich kaum von dem, was die Dateigrößen ergeben. Aber man hat sich halt selber mal Gedanken gemacht.

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