Staub- und Kratzerentfernung in SilverFast

Themen rund um verschiedene Scan-Programme wie SilverFast, NikonScan, CyberView etc.
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Jossie
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Staub- und Kratzerentfernung in SilverFast

Beitrag von Jossie »

Hallo zusammen,

nun möchte ich doch mal drei Punkte zu iSRD in SilverFast ansprechen, die mich schon lange stören:
  • In HDR werden iSRD (und auch andere Operationen) und Reduktion der Bildgröße in der falschen Reihenfolge vorgenommen: Es wird zuerst
    heruntergebinnt und dann iSRD angewandt (merkt man auch deutlich an der Verarbeitungszeit). Dies ist sub-optimal, wie das folgende Beispiel zeigt:
    Links Scan mit 5000dpi, iSRD und anschließend auf 1250dpi gebinnt, rechts in HDR auf 1250dpi gebinnt und dabei iSRD angewandt.
    Links Scan mit 5000dpi, iSRD und anschließend auf 1250dpi gebinnt, rechts in HDR auf 1250dpi gebinnt und dabei iSRD angewandt.
    Binning_Reihenfolge.tif (175.86 KiB) 6918 mal betrachtet
    Alle Bildverarbeitungsoperationen sollten im hochaufgelösten Scan gemacht werden und erst ganz am Schluss die Auflösung reduziert werden.
  • Zwischen IR- und RGB-Bild gibt es immer wieder mal einen kleinen Versatz (wenige Pixel). Andererseits ist die Empfindlichkeitseinstellung bei iSRD standardmäßig so ("Automatikmodus"), dass unnötig viele Artefakte in dunklen Bereichen gefunden werden:
    In dunklen Bereichen werden viele falsche Fehlstellen detektiert (rote Markierung).
    In dunklen Bereichen werden viele falsche Fehlstellen detektiert (rote Markierung).
    Artefakte_in_dunklen_Bereichen.jpg (92.08 KiB) 6918 mal betrachtet
    Reduziert man die Empfindlichkeit so weit, dass nur noch reale Fehlstellen gefunden werden, so ist die Ausdehnung der Defekte zu klein. Es bleiben wegen des kleinen Versatzes in diesen Fällen bei der Korrektur Schatten übrig, große Artefakte werden u.U. gar nicht entfernt.
    Links der IR-Kanal, rechts das korrigierte Bild mit remanenten Fehlstellen.
    Links der IR-Kanal, rechts das korrigierte Bild mit remanenten Fehlstellen.
    Ausrichtung_IR_Kanal.jpg (83.95 KiB) 6918 mal betrachtet
    In SRD gibt es die Möglichkeit, gefundene Defekte nachträglich in ihrer Ausdehnung zu vergrößern (Schaltfläche
    "Ausdehnung" im Expertenmodus). Leider gibt es diese Option aus unverständlichen Gründen in iSRD nicht.
  • Bei Kodachrome-Dias versagt der Detektionsalgorithmus weitgehend, denn es werden massenweise Fehlstellen in dunklen Bereichen "gefunden". Dies führt in der Korrektur dann auch hin und wieder zu Artefakten. Verringert man die Empfindlichkeit und Defektgröße soweit, dass dies (fast) nicht mehr geschieht, so werden nur noch die dicksten Fehlstellen erkannt.
    Beispiele kann ich hier nicht mehr hochladen, da nur 3 Anlagen erlaubt sind, kann ich aber auf Wunsch nachreichen.
Meine Frage nun an die VueScan-Benutzer im Forum: Kann das die Vollversion von VueScan besser?

Beste Grüße

Hermann-Josef
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Jossie
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Re: Staub- und Kratzerentfernung in SilverFast

Beitrag von Jossie »

Hallo zusammen,

nachdem bislang keine Antwort einging, habe ich mich selbst dran gemacht und zwar mit der Demoversion von VueScan unter der Annahme, dass der Algorithmus zur Staub- und Kratzerentfernung der gleiche ist wie in der Vollversion. Ich wollte wissen, in wie weit Pixel, die nicht von einem Staubkorn oder Kratzer betroffen sind, von der Staub- und Kratzerentfernung verändert werden -- insbesondere bei Kodachrome-Film.

Ich habe Folgendes gemacht:
  • Scan eines Kodachrome-Dias in eine Datei im Rohformat
  • Verarbeitung in ein Graustufenbild (16bit) ohne Staub- und Kratzerentfernung
  • Verarbeitung dito mit Staub- und Kratzerentfernung, Einstellung "leicht"
  • Subtraktion der beiden Bilder
  • Division der Differenz durch das Graustufenbild ohne Staub- und Kratzerentfernung. Ergebnis x100, damit die Pixelwerte der Abweichung zwischen Original und korrigiertem Bild in Prozent entsprechen.
  • Histogramm der Verteilung
Wenn alles optimal verläuft, so sollte die überwältigende Mehrzahl der Pixel den Wert 0% zeigen, denn Staub und Kratzer nehmen einen verschwindenden Teil des Bildes ein. Das Ergebnis ist erschütternd:
Histogramm der prozentualen Abweichungen. Das Bin bei Wert 0% ist oben abgeschnitten, der tatsächliche Wert angeschrieben. Count = Gesamtzahl aller Pixel im Bild
Histogramm der prozentualen Abweichungen. Das Bin bei Wert 0% ist oben abgeschnitten, der tatsächliche Wert angeschrieben. Count = Gesamtzahl aller Pixel im Bild
leicht_prozent_Abweichung.jpg (31.95 KiB) 6851 mal betrachtet
47% der Pixel sind verändert worden (schwarze Fläche im Histogramm) und es treten Abweichungen bis über 30% auf, vor allem in den dunklen Bereichen! Der Wert 0% kommt nur in den hellen Bereichen des Bildes vor. Da wird offenbar massivst im Bild herumgeackert, selbst bei der Einstellung "leicht"!
Das Differenzenbild sollte im Idealfall nur die Staubkörner zeigen und das Motiv sollte im wesentlichen zu Null herauskommen. Hier ein Ausschnitt:
Ausschnitt aus dem Differenzenbild. Links oben im hellen Teil sind einige Staubkörner zu sehen. Ansonsten dominiert das Motiv!
Ausschnitt aus dem Differenzenbild. Links oben im hellen Teil sind einige Staubkörner zu sehen. Ansonsten dominiert das Motiv!
Lueftl_nein_m_leicht_Teil.tif (54.78 KiB) 6851 mal betrachtet
Mein Fazit vorerst (bis mir jemand sagt, ich hätte einen Fehler gemacht!): VueScan greift noch viel massiver in die nicht von Staub oder Kratzer betroffenen Pixel ein als SilverFast!

Gruß

Hermann-Josef
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Joe
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Re: Staub- und Kratzerentfernung in SilverFast

Beitrag von Joe »

Wie sieht es denn bei "nicht Kodachrome" Dias aus?

Ich bin momentan dabei alle meine Dias mit Vuescan noch mal neu zu scannen. Das Projekt steht kurz vor dem Abschluss. Allerdings habe ich keine Kodachrome Dias.

Zuvor habe ich intensiv getestet:

- CyberView 5.x
- Silverfast 8.x
- Vuescan 9.x

Dabei kam Vuescan als eindeutiger "Sieger" heraus. Nur in wenigen Fällen waren die Scans mit CyberView oder Silverfast besser.

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Jossie
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Re: Staub- und Kratzerentfernung in SilverFast

Beitrag von Jossie »

Hallo Joe,

was waren denn Deine Kriterien?

Ich wollte zunächst nur wissen, wer die bessere Staub- und Kratzerentfernung zu bieten hat. Mein Hauptkriterium ist -- historisch belastet -- dass natürlich nur Pixel angefasst werden dürfen, die wirklich defekt sind.

Muss mal sehen, ob ich auf meiner Festplatte noch ein Rohbild eines nicht-Kodachrome-Dias finde. Ansonsten muss ich um Aufschub bitten, da mein Scanner wieder mal bei Reflecta ist ...

Beste Grüße

Hermann-Josef
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Joe
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Re: Staub- und Kratzerentfernung in SilverFast

Beitrag von Joe »

Meine Kriterien: direkt beim Scannen möglichst ohne weitere Nachbearbeitung ein Ergebnis erzielen das möglichst nah am Original ist.

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Jossie
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Re: Staub- und Kratzerentfernung in SilverFast

Beitrag von Jossie »

Guten Morgen Joe,

ja schon, aber fast 50% unnötig geänderter Pixel widerspricht Deinem Kriterium ja eklatant! Das was VueScan macht, ist offensichtlich eine signifikante Änderung des Kontrastes zwischen hellen und dunklen Partien, denn die Differenz in hellen Gebieten ist 0, in dunklen dagegen bis 30%. Ob auch die Auflösung leidet (müsste eigentlich), habe ich nicht untersucht, da für mich momentan VueScan so nicht in Frage kommt.

Bei einer nicht-Kodachrome-Vorlage würde ich weniger Probleme erwarten (habe leider kein Beispiel gefunden), da das IR-Bild viel weniger Struktur durch das Motiv zeigt. Man kann das Motiv oft kaum erkennen. Darin liegt das Kern-Problem mit dem Kodachrome-Material.

Frage zum Verständnis: Gibt es einen Grund, warum Du nicht in eine Datei im Rohformat scannst und dann damit die Bearbeitung optimierst?

Gruß

Hermann-Josef
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Joe
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Re: Staub- und Kratzerentfernung in SilverFast

Beitrag von Joe »

Ich beschäftige mich mit dem Thema ja schon jahrelang - bei > 20.000 Dias möchte ich weitgehend auf weitere Bearbeitungsschritte verzichten.

Ich habe seinerzeit alle Dias schon mal mit CyberView gescannt - von SF gab es keine vernünftige funktionierende Version (mag sein das der eine oder andere da jetzt ein Deja Vu hat ;) )

Alle Programme haben sich über die Jahre deutlich weiter entwickelt. Meinen Ansprüchen wird momentan Vuescan am ehesten gerecht. Die aktuellen Scans mit allen drei Programmen sind sichtbar besser als die "alten". Mit Vuescan erhalte ich in ca. 95% der Fälle Scans die dem Original entsprechen. Mit denen ich also sehr zufrieden bin.

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Mr. OHM
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Re: Staub- und Kratzerentfernung in SilverFast

Beitrag von Mr. OHM »

Hallo zusammen,

ich möchte hiermal erwähnen das Kodachrome von der chemischen Zusammensetzung einem Schwarzweiß Dia ähneln. Bei Schwarz Weiß Dias sollte ICE deaktiviert sein da die Silberanteile ICE massiv stören. Ich werde mal wenn Ich mehr Zeit habe den Artikel raussuchen dort wird das auch genauer beschrieben.

ps hier der angesprochene http://www.filmscanner.info/Kodachrome.html
Hütet euch vor den Technikern! Mit der Nähmaschine fangen sie an, und mit der Atombombe hören sie auf.
Marcel Pagnol (1895-1974)

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Jossie
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Re: Staub- und Kratzerentfernung in SilverFast

Beitrag von Jossie »

Hallo Mr. Ohm,

SF bietet explizit den Kodachrome-Modus an (bei SW-Negativen wird seit einiger Zeit iSRD automatisch aus den genannten Gründen deaktiviert). Das Problem ist, dass sich bei Kodachrome im IR-Kanal das Motiv wesentlich deutlicher abzeichnet als bei "normalen" Emulsionen -- eben aufgrund des höheren Silberanteils. Dennoch sind die Staubkörner (meist) deutlich schwärzer als das Motiv. Der Algorithmus von SF (und auch von VueScan) ist oft nicht in der Lage, zwischen beiden zu differenzieren. Natürlich macht es keinen Sinn, im total schwarzen Bildteil die Staubkörner zu entfernen, da diese dort sowieso nicht auffallen.

Ich habe mir mal den Spaß gemacht und mittels imageJ einige IR-Bilder bearbeitet (aus den Rohdaten mit IrfanView extrahiert). Mit nur drei recht grundlegenden mathematischen Operationen ist es möglich, eine ganz passable Maske abzuleiten.

Hier ein Beispiel:
Linker Teil: Schwarze Stellen wurden von SF als Fehlstelle korrigiert. Einstellung "Automatikmodus". Rechts der gleich Ausschnitt im IR-Bild.
Linker Teil: Schwarze Stellen wurden von SF als Fehlstelle korrigiert. Einstellung "Automatikmodus". Rechts der gleich Ausschnitt im IR-Bild.
Kodachrome_diff_ohne-mit_iSRD.jpg (245.53 KiB) 6465 mal betrachtet
Es gibt viele Fehldetektionen, die des Öfteren auch bei der Korrektur zu Artefakten führen.
Reduziert man die Empfindlichkeit so weit, dass nur noch wenige Fehldetektionen auftreten, so werden nur noch die dicksten Staubkörner gefunden:
Das Gleiche, aber mit reduzierter Detektionsempfindlichkeit.
Das Gleiche, aber mit reduzierter Detektionsempfindlichkeit.
Kodachrome_diff_ohne-mit_iSRDschwach.jpg (168.36 KiB) 6465 mal betrachtet
Maske der Fehlstellen, berechnet mit imageJ:
Gleicher Ausschnitt für die mit imageJ berechnete Maske
Gleicher Ausschnitt für die mit imageJ berechnete Maske
Dia_0355_page_0003_mask_neg_crop.tif (8.35 KiB) 6465 mal betrachtet
Die Brille zeichnet sich immer noch schwach ab. Die meisten Staubkörner sind erkannt.

Mir ist klar, dass dies nur der erste Schritt sein kann. Meine Maske gibt oft auch nicht die exakte Form der Fehlstelle an, sondern soll erst mal dazu dienen, die Fehlstellen zu lokalisieren. Ich bin überzeugt, dass sich auf dieser Grundlage (durch Abgleich zwischen Maske, IR-Kanal und RGB-Bild) ein fast perfekter Algorithmus für Kodachrome (und anderes "normales" Material) entwickeln lassen sollte. Aber ich will nun nicht so weit gehen, hier Entwicklerarbeit zu leisten ;) .

Beste Grüße

Hermann-Josef
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Re: Staub- und Kratzerentfernung in SilverFast

Beitrag von Jossie »

Guten Morgen zusammen,

noch als Ergänzung des oben gesagten. Auf der SF-Webseite fand ich heute folgende Aussage :o :
... und verbesserte SRD- & iSRD-Algorithmen befreien Kodachromes von Staub und Kratzern ...


Hermann-Josef
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Re: Staub- und Kratzerentfernung in SilverFast

Beitrag von Jossie »

Guten Abend zusammen,

mit Version r44 ist LSI offenbar der große Wurf gelungen, den oben erwähnten, kleinen Versatz zwischen RGB- und IR-Kanal zu beseitigen, der bei größeren Staubkörnern hässliche Ränder im korrigierten Bild hinterlassen hat! Der Benutzer kann jetzt im Expertendialog für jedes Bild einen horizontalen und vertikalen Versatz zwischen beiden Kanälen vorgeben! Einfach genial -- was die Software nicht macht, kann nun der Benutzer selbst in die Hand nehmen. Es fehlt nur noch, dass man auch eine kleine Rotation und eine Maßstabsänderung vorgeben kann. Zusammen mit der harten Begrenzung der Ablage für iSRD im Einstellungsdialog "Spezial" hat also der Benutzer alle erdenklichen Möglichkeiten, jedes Bild manuell bezüglich der Staub- und Kratzerentfernung zu optimieren. Wenn man das dann noch auf verschiedenen Ebenen und mit Masken kombiniert ... :evil:

Übrigens: Die erwähnte Obergrenze für den Versatz im Einstellungsdialog wird auch für die Ausrichtung der ME-Bilder benutzt! Also Vorsicht bei der Anwendung.

Hermann-Josef
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