Кто и как реставрировал снимки
Программа RGB-мастер
Программа RGB-мастер содержит две подсистемы. Первая служит для сведения цветовых каналов, вторая - для удаления дефектов.
Программа
RGB-мастер
Подсистема для сведения цветов
Для преобразования изображений красного (на рисунке - слева) и синего (справа) цветовых каналов к зеленому (в центре) используются опорные точки (см. пронумерованные цветные метки на рисунке). Они устанавливаются вручную с помощью "лупы", которая может перемещаться мышью, а для позиционирования с субпиксельной точностью - стрелками на клавиатуре. Увеличение лупы регулируется от 1х до 5х. Можно использовать билинейную интерполяцию при увеличении картинки лупой и автоматическую регулировку контраста.
Порядок аппроксимации, используемой при трансформации красного и синего каналов может регулироваться. Как правило, лучший результат дает аппроксимация второго или третьего порядка. Максимальные и средние отклонения по опорным точкам можно контролировать.
Для выполнения локальных трансформаций (морфинга) подвижных объектов строится триангуляция Делоне.
Триангуляция Делоне, построенная по точкам на облаках
Предусмотрена и возможность выполнения морфинга неподвижных объектов. В этом случае достигается полное совпадение изображений цветовых каналов в опорных точках.
Удаление дефектов
Устранение дефектов состоит из двух фаз - обнаружение (локализация) дефекта и его исправление.
Фильтр Вороного
Локализация дефектов выполняется применением к изображению со сведенными цветами последовательности специальных фильтров. Основной фильтр, выполняет распознавание дефектов, основываясь на том, что каждый дефект относится к какому-то одному цветовому каналу. В оригинальном алгоритме, который используется этим фильтром, среди прочего применяется принцип диаграмм Вороного. Этот фильтр назван фильтром Вороного.
Подсистема удаления дефектов программы RGB-мастер
Фильтр Вороного регулируется тремя параметрами. Параметр "Уровень" позволяет отделить дефекты по величине контраста, образуемого дефектом с окружающим изображением. Уровень задается в процентах. Участки изображения, отличие которых меньше заданного уровня, дефектами не признаются. Второй параметр - минимальная площадь дефекта в пикселях. Для того, чтобы при локализации дефекта он гарантированно был целиком закрыт маской (что важно для последующего исправления дефекта) после первичного обнаружения к области дефекта добавляются также окружающие точки, расположенные на расстоянии, не превышающем заданный радиус.
Маска дефектов, созданная
фильтром Вороного для участка изображения,
показанного на предыдущем рисунке
(Цвет маски соответствует цветовому каналу)
Вообще-то, параметры фильтра Вороного должны настраиваться для каждой фотографии индивидуально. Но подобранные для снимка "Общий вид Горицкого монастыря" значения 12, 4, 2, как показал опыт, оказались вполне универсальны и подошли для других фотографий.
Цветовые фильтры
Кроме фильтра Вороного предусмотрено использование цветовых фильтров. Они позволяют бороться с дефектами, которые не обнаружены фильтром Вороного, поскольку слабо выражены, имеют малоконтрастные границы. Использование цветовых фильтров основано на том, что на снимках природных объектов маловероятно присутствие некоторых цветов: ярко-красного, бирюзового (зелено-голубого, cyan) и др.
Спектрограмма "Общего вида Горицкого монастыря"
И даже, как оказалось, зеленого цвета на снимке общего вида Горицкого монастыря практически нет. "А трава?", - спросите вы. А трава, оказывается, имеет не чисто-зеленый, а желто-зеленый цвет. Это, кстати, позволило с помощью изумрудного (чисто-зеленого) фильтра удалить дефекты, возникшие из-за черных пятен в красном канале, которые придали траве изумрудный цвет.
 |
 |
 |
|
Многочисленные
повреждения |
Фрагмент снимка до удаления дефектов Попав на траву черные пятна в красном канале делают ее изумрудной |
Результат применения фильтров Изумрудный цветовой фильтр позволил избавиться от пятен на траве |
Диапазон цветов, который должен быть удален с фотографии задается параметрами цветовой модели HSV. Настройка цветовых фильтров заметно более трудоемка, чем настройка фильтра Вороного. Набор цветовых фильтров, подходящий для разных снимков, индивидуален. Возможно в дальнейшем цветовые фильтры будут исключены из программы RGB-мастер и реализованы как plugin'ы для Adobe Photoshop.
С. Свердлов
22 мая 2006 г.