Найти статью
Инфракрасная очистка
Инфракрасная очистка — технология, применяемая в некоторых плёночных сканерах и планшетных сканерах для уменьшения или устранения влияния пыли и царапин на итоговое сканирование. Метод основан на получении дополнительного инфракрасного канала при сканировании, совпадающего по положению и разрешению с тремя видимыми цветовыми каналами (красным, зелёным и синим). Инфракрасный канал в сочетании с остальными используется для обнаружения местоположения царапин и пыли. После их обнаружения дефекты могут быть скорректированы масштабированием или заменены с помощью инпейнтинга.
История
IBM изначально разработала и запатентовала технологию инфракрасной очистки, а затем лицензировала этот патент компании Applied Science Fiction (ASF). Canon имела соглашение о перекрёстном лицензировании патентов с IBM, что позволило ей использовать патент IBM на инфракрасную очистку. Canon не могла использовать торговую марку Digital ICE, поэтому назвала свою технологию Film Automatic Retouching and Enhancement (FARE). Другие компании, включая Hamrick Software и LaserSoft Imaging, независимо разработали собственные алгоритмы инфракрасной очистки, полностью отличающиеся от запатентованного алгоритма IBM.
Впоследствии ASF прекратила существование, потратив все средства на разработку сухой фотопечати в киосках в период, когда цифровая фотография вытесняла плёнку. Компания Kodak приобрела активы ASF, но не использовала её технологии.
Метод
Три цветных красителя, используемых в типичных цветных фотоплёнках, в значительной степени прозрачны для инфракрасного света, поэтому инфракрасное изображение получается почти однородно чистым, в отличие от RGB-изображений[1]. С другой стороны, пыль поглощает, а царапины рассеивают инфракрасное излучение[1]. Любые пятна пыли или царапины проявляются как тёмные метки на инфракрасном изображении, что облегчает их обнаружение и компенсацию.
Пиксели, частично закрытые (например, если пыль перекрывает только небольшую часть пикселя), могут быть скорректированы масштабированием. Значение инфракрасного пикселя указывает долю перекрытия, и значения RGB могут быть скорректированы соответствующим образом.
Если большая часть или весь пиксель перекрыт, масштабирование становится невозможным. В этом случае значение пикселя может быть интерполировано на основе соседних «хороших» пикселей (инпейтинг).
Инфракрасная очистка невозможна для носителей, непрозрачных для инфракрасного излучения. В частности, серебряные частицы в серебряно-галогенных чёрно-белых фотоплёнках одинаково реагируют на видимый свет и инфракрасное излучение, не позволяя отличить тёмные пиксели от пыли, поэтому инфракрасная очистка невозможна. Однако инфракрасная очистка работает с хромогенными чёрно-белыми плёнками, не содержащими серебра.
Некоторые красители фотоплёнок также в значительной степени блокируют инфракрасное излучение; инфракрасная очистка работает с обращаемыми плёнками Ektachrome, но обнаружить пыль сложнее на плёнках Kodachrome из-за инфракрасно-блокирующих красителей. Некоторые программные алгоритмы, такие как последние реализации ICE (например, Nikon Super Coolscan LS-9000 ED с Digital ICE Professional[2]), VueScan[3] и SilverFast[4], заявляют о возможности обнаружения пыли даже при сканировании Kodachrome.
Инфракрасное сканирование
Сканеры используют три различных метода для реализации инфракрасной очистки:
- Плёночные сканеры Nikon используют четыре цветных светодиода, которые поочерёдно включаются и выключаются. Эти светодиоды поочерёдно включаются на каждой позиции сканирования, свет собирается линейным массивом, после чего ПЗС-матрица перемещается к следующей строке.
- Плёночные сканеры Minolta используют постоянный источник видимого света и импульсный инфракрасный источник. На каждой позиции сканирования сканер использует RGB-линейный массив для сканирования плёнки в режимах RGB и RGB+инфракрасный. Это так же быстро, как и у Nikon, поскольку требуется только один физический проход по плёнке.
- Планшетные сканеры и некоторые плёночные сканеры имеют два разных источника света: RGB и инфракрасный. Такие сканеры делают два прохода по плёнке — один для RGB и один для инфракрасного. Это медленнее, чем у Nikon или Minolta, поскольку требуется два прохода. Кроме того, качество ниже, так как программным способом приходится совмещать два прохода. К тому же, два источника света обычно имеют разную фокусировку и дают изображения, растянутые по направлению ПЗС-матрицы, что также снижает качество.
Примечания
Литература
- Stavely, Donald J.; Daniel M. Bloom & Amy E. Battles et al., "Film scanner with dust and scratch correction by use of dark-field illumination", US 5969372, published 1999-10-19
- J. L. C. Sanz, F. Merkle, K. Y. Wong. "Автоматизированная цифровая визуальная инспекция с использованием тёмнопольной микроскопии" // J. Opt. Soc. Am. A, 2, 1857–1862 (1985).
- Michael J. Steinle, K. Douglas Gennetten. "Проектирование сканера с цветовым зрением (pdf)" // Hewlett-Packard Journal, август 1993, с. 52–58. Проектирование сканера с цветовым зрением (архив). Hewlett-Packard Journal. Дата обращения: 20 июня 2024. Архивировано 16 апреля 2012 года.
- http://andreas.rick.free.fr/sane/dustremove.html
- http://support.nikonusa.com/app/answers/detail/a_id/16055/~/sdk-online-procedure
- Edgar, Albert Durr & James Matthews Kasson, "Automatic cross color elimination", US 5673336, published 1997-09-30
- Технология FARE. Canon. Дата обращения: 20 июня 2024. Архивировано 19 октября 2006 года.
- Kodak Digital ICE. ASF. Дата обращения: 26 ноября 2012. Архивировано 21 января 2007 года.
Ссылки
- Официальный сайт Kodak Digital ICE
- Digital ICE: обнаружение и коррекция дефектов с помощью сканеров с инфракрасным каналом — д-р Габриэль Филдинг, Eastman Kodak Company