AKFB 2.0
(Stand: Oktober 2010)

 Um was geht es: Eine Software zur Quantifizierung der Bildschärfe von Fotografien, Ziel ist die Beurteilung der Abbildungsleistung des verwendeten Objektives. Es geht hierbei weniger um hochpräzise Messung von Schärferekorden, denn um die Aufdeckung grobe Herstellungsfehler wie Dezentrierung.

Mit einer Kamera wird eine Schachbrettstruktur* abfotografiert, hierbei entsteht ein JPG-Kamerabild (verkleinert in Abb. 1)**. Dieses wird von AKFB eingelesen, in ein Grautonbild konvertiert und analysiert.

Abb. 1 - Testaufnahme aus Kamera - verkleinert

In der Software arbeitet ein Algorithmus***, der die Bildschärfe bewertet und für jeden Teil des Bildes einen Mittelwert der Unschärfe ausrechnet. Diese Messwerte werden anschließend grafisch aufbereitet dem Nutzer in Form eines Graphen dargestellt (Abb. 2, die vertikale Dimension stellt die Bildunschärfe dar, die anderen beiden die Koordinaten des Testbereiches im Gesamtbild). Der Graph wird zusätzlich als .png-Grafik im Verzeichnis des zu analysierenden Bildes abgespeichert.

Abb. 2 - Grafische Oberfläche von AKFB 2.0
(durch Anklicken vergrößerbar)

Die Software ist dank dem .NET Framework 4.0 partiell multithreaded und mit einer Geschwindigkeitsanzeige (Bilder/Sekunde) versehen. Die Software eignet sich prinzipiell als Benchmark, als Eingangsdaten sollten der Vergleichbarkeit wegen die Bilder folgendes Ordners dienen.

 Nutzungsrechte

Die Nutzung zu privaten Zwecken ist gestattet. Für gewerbliche Nutzung ist eine kleine Gebühr nach individueller Absprache zu entrichten (Kontakt). Die Weiterentwicklung der Software ist gestattet.

 Downloads

Zur Nutzung von AKFB 2.0 wird das Microsoft .NET Framework der Version 4.0 vorausgesetzt:
 a) Evtl. unter folgendem Link erreichbar: Link
 b) Alternativ via Google: .NET Framework 4 (Web Installer)

Die fertig compilierten .exe-Datei von AKFB 2.0 gibt unter folgendem Link:

AKFB 2.0 (.exe, 16 kB)

Den Quellcode (IDE: SharpDevelop 4.0 Beta):

AKFB 2.0 (Quellcode - 146 kB)

Daten für vergleichbare Benchmark-Werte (7 Bilder mit je 8 MP):

Analysebilder für Benchmark (21,6 MB)

 Anmerkungen:
* Die Schachbretttafel hat je nach Brennweite reale Abmessungen von ca. 2x1 m bis hin zu deutlich größeren Testtafeln für Weitwinkeloptiken. Die Kamera sollte senkrecht auf die Testtafel blicken.

** Da als (Un-)Schärfenkriterium die Breite einer Kante im Bild heran gezogen wird, spielt auch die Nachbearbeitung des Bildes eine Rolle. Generell sollten alle Bilder in Schwarz-Weiß konvertiert werden, mit minimaler (!!!) Nachschärfung, ca. gleicher Belichtung und ohne Kontraststeigerung entwickelt werden.
Weitere Einflussfaktoren auf die Bildschärfe wie z.B. die spektrale Zusammensetzung der Lichtquelle (Halogen vs. Entladungslampe) usw. sollte zwischen allen Bildern vergleichbar sein.

*** Der Algorithmus führt eine Kantendetektion im Testbild durch, und entnimmt an den gefundenen Kanten Testlinien. Die Testlinie wird mit sich selbst gefaltet (Stichwort: Autokorrelation) und die Breite der Autokorrelationsfunktion repräsentiert die Schärfe der Kante. Die genaue Dokumentation des Algorithmus befindet sich in im Quellcode.

Oktober 2010