Bildverarbeitung: CLAHE

[Stefan_O]

Hallo Zusammen,

ich möchte hier kurz eine Methode zur Bildverarbeitung vorstellen, die einen CLAHE genannte Algorithmus benutzt.

Zuerst aber ein kurzes Statement: die verwendeten Bildausschnitte stammen aus dem Forum, ohne Erlaubnis der Eigentümer. Die Verwendung als Beispiel stellte keinerlei Kritik an den Aufnahmen dar, ich erhebe keinen Anspruch, dass die Aufnahmen nach der Verarbeitung "besser" sind! Es sind nur Beispiele, die die Wirkung von CLAHE zeigen sollen. Stört das einen der Bildeigentümer, bitte ich um eine PN, ich lösche diesen Artikel dann komplett. Da ich nur Auflicht-Pol betreibe, habe ich keine eigenen Bilder.

Zu CLAHE: die Abkürzung steht für "Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization". Der Algorithmus macht ungefähr das gleiche, was ein Bildbearbeitungsprogramm macht, wenn man es den Kontrast automatisch einstellen lässt. Allerdings mit dem Unterschied, das CLAHE diese nicht mit dem ganzen Bild macht, sondern jeweils mit vielen kleinen Ausschnitten davon, deren Grösse (Parameter "Blocksize") eingestellt werden kann. Die Stärke des Effektes bzw des lokalen Kontrastes kann über den Parameter "Maximum slope" eingestellt werden. Werden normale Fotos mit CLAHE verwendet, sehen die Ergebnisse etwa wie HDR Fotos aus.

CLAHE ist als Plug-in für ImageJ und Fiji erhältlich, also kostenlos. Es eignet sich hervorragend dafür, Bilder mit niedrigen Kontrasten zu verarbeiten. Hier die Beispiele. Links das Original, rechts mit CLAHE verarbeitet. Die Einstellungen für CLAHE waren: Blocksize: 50; histogram bins: 256; maximum slope: 2.1 bis 2.5. Die Parameter wurden für den Vergleich nicht sonderlich optimiert.



Links:
Fiji: Beschreibung der Parameter und Beispiele: http://pacific.mpi-cbg.de/wiki/index.php/Enhance_Local_Contrast_%28CLAHE%29
ImageJ: http://rsbweb.nih.gov/ij/plugins/clahe/index.html

Liebe Grüsse,
Stefan

[RalfAusDrols]

Hallo Stefan,

bleibt nur die Frage, in welchem Programm ist der Algoritmus integriert, also nutzbar?
Ist die Funktion in GIMP? Wenn ja, wo zu finden?

Gruss
Ralf

[Holger Adelmann]

Sagt er doch: Für ImageJ und Fiji.
GH

[RalfAusDrols]

moin Holger,

Danke. Festellung, ist zu früh am Morgen, gehe wieder ins Bett.

Gruss
Ralf

[Heribert Cypionka]

Dadurch, dass PICOLAY in den neueren Versionen die Möglichkeit bietet, den Kontrast heller und dunkler Bereiche gesondert zu behandeln und Schatten aufzuhellen oder zu verstärken, kann man damit vergleichbare Ergebnisse erzielen.

Hier habe ich für alle drei Bilder dieselben Parameter verwendet, was man normalerweise natürlich nicht machen würde.




Besten Gruß

Heribert Cypionka

[Stefan_O]

Hallo Heribert,

das geht in die gleiche Richtung, ist aber definitiv nicht das selbe Verfahren. Ich habe bisher nichts gesehen, was den Ergebnissen von CLAHE nahe kommen würde. Den Unterschied zu Picolay sieht man besonders bei der Farbaufnahme, wo ich CLAHE auf einen Parameter gesetzt habe, der den Effekt bereits sehr stark minimiert. Ich finde CLAHE sehr nützlich und bisher unschlagbar, besonders bei "flauen" Aufnahmen. Was spräche gegen eine Implementierung in PICOLAY (dessen grösste Schwäche das Betriebssystem ist  )? Ansonsten bitte einen eigenen Beitrag öffnen, dies soll keine Diskussion über PICOLAY werden.

Gruss,
Stefan

[Peter V.]

Hallo

Habe keinerlei Erfahrung mit ImageJ, würde es aber auch gerne einmal ausprobieren.
Als ebenfalls Nutzer des "falschen" Betriebssystems finde ich folgende Optionen:

Download ImageJ 1.44 bundled with 32-bit Java 1.6.0_20 (28MB), with 64-bit Java 1.6.0_20 (24MB; requires 64-bit Windows) or without Java (3MB). (Instructions)

Welche Version soll ich verwenden ( Betriebssystem XP )? Mit ohne ohne Java? Was ist der Unterschied?

Herzliche Grüße
Peter

[beamish]

Hallo,

wenn ich CLAHE in ImageJ (1.41o) installieren will, bekomme ich eine Fehlermeldung: "File is not supported format"

Grüße

Martin

Korrektur: Hat sich nach update von ImageJ auf 1.45 erledigt!

[Frank Fox]

Hallo,

ich habe gerade auch mal mit diesem Plugin experimentiert mit dem Ergebnis: "Ich bin begeistert!!!"
... und da ich MAC-Fan bin, super !!!

Hier ein erstes Ergebnis:


vorher


bearbeitet mit Plugin "Clahe"

Herzliche Grüße
Frank Fox

[Peter V.]

Hallo Frank,

und diesen Effekt bekommt man mit PS nicht zustande oder zumindets nicht auf einfachem Wege?  Ich habe ja immer den Eindruck, dass PS eigentlich alles kann, man nur wissen muss, wie.

Herzliche Grüße
Peter

[Frank Fox]

Hallo Peter,

ich arbeite ja viel mit PS, aber so einfach geht es nicht ...!
... nur mit Kontrasterhöhung ist es ja nicht getan!
Vielleicht gibt es das Plugin ja auch für PS. 

Herzliche Grüße
Frank

[beamish]

Hallo

ich habs jetzt auch ausprobiert. Das ist schon beeindruckend, wenn man zuschaut wie der "Vorhang" aufgeht...

Danke für den Tip!

Martin

[Peter V.]

Hallo!

Wo kann man denn CLAHE downloaden?
Und vielleicht sagt mir doch noch jemand, ob die Verison mit Jva die richtige ist?

Herzliche Grüße
Peter

[Frank Fox]

Hallo Peter,

Stefan hat den Link doch oben angegeben!!!
... unter den Bildern

Herzliche Grüße
Frank

[Heribert Cypionka]

Ich bitte sehr um Verzeihung, wenn ich mich hier noch einmal melde, ohne einen neuen Thread aufzumachen - ich möchte ja antworten.

Den Unterschied zu Picolay sieht man besonders bei der Farbaufnahme,

Sorry - gerade die fand ich bei dem CLAHE-Beispiel nicht so gut gelungen, vielleicht ist das Geschmacksache.

Was spräche gegen eine Implementierung in PICOLAY

Überhaupt nichts - im Gegenteil, neue Algorithmen zu implementieren ist eine meiner Lieblingsbeschäftigungen. Allerdings muss ich überzeugt sein, dass es die Ergebnisse sichtbar besser macht.

Ich habe mir erlaubt, das (leicht) flaue Bild von Frank Fox ebenfalls mit PICOLAY zu bearbeiten,



bitte auch dafür um Entschuldigung und werde mich in diesem Thread fürderhin nicht mehr melden.

Mit bestem Gruß

Heribert Cypionka