3.6. NL-Filter
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### 3.6. NL-Filter

#### 3.6.1. Wirkungsweise

Abbildung 17.25. Anwendungsbeispiel für das NL-Filter

Originalbild

„NL-Filter“ angewandt

NL steht für „Nicht Linear“. Abgeleitet von dem UNIX-Kommando pnmnlfilt, beinhaltet dieses Filter Funktionen zur Weichzeichnung, Fleckentfernung und Schärfeerhöhung. Dieses Filter kann nur auf komplette Bilder, nicht auf Auswahlen angewendet werden.

Dieses Filter ist so eine Art „Schweizer Taschenmesser der Bildbearbeitung“. Es hat drei verschiedene Wirkungsmodi. In jedem Modus werden alle Pixel des Bildes untersucht und in Abhängigkeit von ihren Nachbarpixeln verarbeitet. Statt dabei wie andere Filter eine 3x3-Pixel-Matrix zu verwenden, arbeitet das NL-Filter mit einer hexagonalen Umgebung, deren Größe über die Eigenschaft Radius eingestellt werden kann.

#### 3.6.2. Filteraufruf

Dieses Filter lässt sich über das Menü Filter → Verbessern → NL-Filter im Bildfenster aufrufen.

Das Filter funktioniert nicht, wenn die aktive Ebenen einen Alphakanal hat. Der Menüeintrag ist dann inaktiv und ausgegraut.

#### 3.6.3. Eigenschaften

Abbildung 17.26. Eigenschaften für das „NL-Filter“

Vorschau

  In der Vorschau wird ein Ausschnitt des Bildes so dargestellt, als wäre das Filter mit den aktuellen Einstellungen auf das Bild angewandt worden.

Filter

  Das zu verwendende interne Filter wie unten beschrieben.

Alpha

  Mit dieser Eigenschaft können Sie die Stärke der Filterwirkung von 0.00 bis 1.00 einstellen. Die exakte Bedeutung dieses Werts ist vom eingestellten Filtermodus abhängig. Beachten Sie, dass dieser Parameter nicht genau dem `alpha`-Parameter des Programms pnmnlfilt entspricht, auch wenn beide natürlich zusammenhängen.

Radius

  Hiermit legen Sie die effektive Größe der einbezogenen Umgebung um jedes Pixel fest. Die Werte reichen von 0.33 bis 1.00, wobei 0.33 nur dem Pixel selbst entspricht (und das Filter daher wirkungslos ist) und bei 1.00 der gesamte 3x3 Pixelblock zur Berechnung herangezogen wird.

#### 3.6.4. Filter

Das Filter kann je nach eingestelltem Modus verschieden wirken.

Alphabasierter Mittelwert

  Jedes Pixel wird durch den Mittelwert der 7 hexagonalen Pixel ersetzt. Dabei werden die Werte der Pixel sortiert und eine bestimmte, von `Alpha` abhängende Anzahl der größten und kleinsten Werte nicht in die Berechnung einbezogen. Dies bedeutet, dass bei einer Einstellung von `Alpha` = 0.0 das Filter dasselbe Ergebnis wie ein normales Mittelwertfilter ergibt, wobei der `Radius` dann die „Stärke“ des Filters bestimmt. Für einen geringfügigen Effekt sind `Alpha` = 0.0 und `Radius` = 0.55 ein guter Ausgangspunkt. Ist ein stärkerer Effekte gewünscht, versuchen Sie `Alpha` = 0.0 und`Radius` = 1.0.

  Bei einem Wert von `Alpha` = 1.0 wird das Pixel durch den Median der 7 hexagonalen Pixel ersetzt. Diese Art Filter eignet sich gut dafür, einzelne abweichende Pixel zu eliminieren, ohne das Rauschen zu verteilen oder einzelne Objekte zu verwischen. Durch eine geschickte Wahl des `Radius` können Sie das Filtern noch verbessern.

  Mit `Alpha`-Werten zwischen den Extremen erhalten Sie Effekte, die irgendwo zwischen Weichzeichnen und Flecken entfernen liegen. Beginnen Sie mit `Alpha` = 0.8 und `Radius` = 0.6 für einen leichten Effekt, und versuchen Sie `Alpha` = 1.0 und `Radius` = 1.0 , falls Sie einen gröberen Effekt wünschen.

Optimale Schätzung

  In diesem Modus führt das Filter eine Weichzeichnung auf dem Bild aus. Für jedes Pixel wird die Abweichung der umgebenden hexagonalen Pixel berechnet. Die Stärke der Weichzeichnung ist umgekehrt proportional zu dieser Abweichung. Die Idee dahinter ist, dass eine geringe Abweichung durch Rauschen verursacht wird, bei einer größeren Abweichung aber angenommen wird, dass diese durch gewollte Kanten im Bild verursacht ist. Wie in den anderen Modi auch können Sie mit dem `Radius` die effektive Größe der einbezogenen Umgebung beeinflussen. Es ist aber empfehlenswert, diese Einstellung zwischen 0,8 und 1,0 zu belassen. Die Einstellung für den Wert `Alpha` bestimmt den Schwellwert für das Rauschen, für welches die Weichzeichnung vorgenommen wird. Dies bedeutet, dass kleine Werte fast keine sichtbare Auswirkung im Bild haben, während größere Werte dann mehr und mehr Bildteile weichzeichnen. Gute Startwerte sind `Alpha` = 0.2 und `Radius` = 1.0. Davon ausgehend können Sie den Wert für `Alpha` solange anpassen, bis Sie die für Ihr Bild optimalen Einstellungen gefunden haben.

Kantenverstärkung

  In diesem Modus wird das Gegenteil des vorher beschriebenen Modus erreicht. Kanten werden in diesem Modus hervorgehoben. Mit dem Wert von `Alpha` kontrollieren Sie die Stärke der Hervorhebung der Kanten von kaum sichtbar (0.1) bis sehr stark (0.9). Der Wert von `Radius` kontrolliert auch in diesem Modus den effektiven Radius. Sinnvolle Werte hierfür liegen im Bereich von 0.5 bis 0.9. Gute Startwerte sind `Alpha` = 0.3 und `Radius` = 0.8.

##### 3.6.4.1. Kombiniert Modi

Die einzelnen Filter können hintereinander ausgeführt werden, um einen bestimmten Effekt zu erzielen. Um beispielsweise ein gerastertes Monochrombild in ein Graustufenbild umzuwandeln, könnten Sie es ein- oder zweimal mittels „alphabasiertem Mittelwert“ weichzeichnen, dann eine „optimale Schätzung“ anwenden und anschließend eine vorsichtige „Kantenverstärkung“. Beachten Sie, dass eine Kantenverstärkung in der Regel nur nach vorheriger Anwendung eines der anderen nichtlinearen Filter (alphabasierter Mittelwert oder optimale Schätzung) sinnvoll ist, da die Kantenverstärkung eine umgekehrte Wirkung wie Weichzeichnen hat.

Um durch Farbquantisierung enstandenes Rauschen zu reduzieren (das z.B. bei der Umwandlung von `.gif`-Dateien in 24-Bit-Dateien entsteht), können Sie einmal die „optimale Schätzung“ (mit `Alpha` = 0.2, `Radius` = 1.0) anwenden und anschließend gegebenenfalls einmal die „Kantenberstärkung“. Mehrfache Anwendung der „optimale Schätzung“ mit jeweils geringerem `Alpha`-Wert ist effektiver als eine einzelnde Anwendung mit großem `Alpha`. Wie üblich schließen sich hohe Filtereffektivität und Erhalt der Detailgenauigkeit aus, daher ist ein wenig Experimentieren gefragt.

3.5. Streifen entfernen |  | 3.7. Rote Augen entfernen

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