Gibt es ein Programm, das die „echte“ Auflösung eines Bildes analysieren könnte?

Nehmen wir Bild A: 2560 * 1920 Pixel Bild in perfektem Fokus. Scharf wie ein Rasiermesser. Das sind 5 Mpix.

Nehmen wir Bild B: Bild A mit der Größe 5120 * 3840. Es ist jetzt eine 20-Mpix-Datei, aber es gibt keine neuen Daten im Bild. Mit gesundem Menschenverstand handelt es sich also immer noch nur um eine 5-Mpix-Datei, die nur "aufgebläht" ist.

Theoretisch sollte es möglich sein, die Abmessungen von Bild B schrittweise zu reduzieren, bis eine angemessene Schärfe festgestellt wird (wodurch es so nahe wie möglich an Bild A gebracht wird, ohne sie an dieser Stelle tatsächlich zu vergleichen), und so die "wahre" Megapixelzahl des Bildes abzuleiten: die Größe, unterhalb derer Bilder beginnen, ihre Details zu verlieren.

Dieser Wert kann leicht verwendet werden, um die Nützlichkeit eines Fotos zu bestimmen. Wenn ich es leicht unscharf aufnehme, kann ich es trotzdem in einer kleineren Größe drucken, und niemand wird es bemerken. Oder es könnte bei der Beurteilung der Objektiv- oder Sensorqualität hilfreich sein. Wenn eine 24-Mpix-Kamera kein Bild mit mehr als "echten" 8-Mpix aufnehmen kann, stimmt etwas nicht.

Auf den Punkt gebracht: Gibt es ein Softwareprogramm, das genau das tut? Oder bin ich dazu verdammt, meine eigenen zu schreiben?

Von einem Kommentar des OP zu einer der Antworten:

Ich muss messen, wie viele Details mein Scanner für positive Transparenz wirklich erhält, bevor ich eine Sammlung von etwa 2000 alten Dias scanne und als digitalisiert betrachte. Wenn ich es auf optische 19200 dpi oder so einstelle und es weiterhin Bilder mit Detailverlusten erzeugt, die beispielsweise einer 5-Mpix-Kamera entsprechen, weiß ich, dass es schlecht ist.

Dies ist das eigentliche Problem, das die Frage lösen möchte. Alles oben Genannte handelt von einer wahrgenommenen Lösung für dieses Grundproblem.

Ein Ansatz könnte darin bestehen, die zweidimensionale Fourier-Transformation des Bildes zu berechnen und zu versuchen, die räumliche Frequenz zu bestimmen, über der die Transformation (oder beispielsweise ihre Leistung) zu Rauschen wird, dh unkorreliert und klein. Noch nie so etwas versucht, aber es muss in irgendeiner Weise mit einer strengen Definition der Auflösung verbunden sein?

Theoretisch sollte es möglich sein, die Abmessungen von Bild B schrittweise zu reduzieren, bis eine angemessene Schärfe festgestellt wird (wodurch es so nahe wie möglich an Bild A gebracht wird, ohne sie an dieser Stelle tatsächlich zu vergleichen), und so die "wahre" Megapixelzahl des Bildes abzuleiten: die Größe, unterhalb derer Bilder beginnen, ihre Details zu verlieren.

Sie gehen zunächst davon aus , dass Bild B keine weiteren Details enthält. Aber auch eine völlig flache Region hat Details - es ist nur so, dass sie flach ist.

Ein Mangel an Details oder Änderungen bedeutet keinen Mangel an gültigen Bilddaten oder Auflösung.

Dieser Wert kann leicht verwendet werden, um die Nützlichkeit eines Fotos zu bestimmen. Wenn ich es leicht unscharf aufnehme, kann ich es trotzdem in einer kleineren Größe drucken, und niemand wird es bemerken.

Das wird nicht so funktionieren, wie Sie denken.

Meiner Erfahrung nach interessieren sich Menschen nicht so sehr für Details in einem Bild wie für emotionale und / oder informative Inhalte. Was das Bild sie fühlen lässt oder was das Bild ihnen sagt oder beides.

Wenn ein Bild nicht außergewöhnlich schlecht fokussiert ist, ist es für einen bestimmten Zweck im Allgemeinen in Ordnung. Nach meiner Erfahrung sind Fotografen und Medienredakteure die einzigen Menschen, denen der perfekte Fokus am Herzen liegt (und die Redakteure werden heutzutage weniger pingelig).

Ich hatte einmal ein (technisch) schlechtes Foto von der Tochter eines Verwandten, das Bewegungsunschärfe, Verwacklungen, schlechten Fokus und miese Beleuchtung aufwies.

Es ist seit über einem Jahrzehnt an ihrer Fotowand befestigt. Kein Protest von mir oder Angebot, es erneut zu drehen, hat jemals funktioniert, übrigens. Sie mögen das Foto.

Der Wert eines Bildes wird nicht durch seine Schärfe oder aufgelöste Details definiert, außer in ganz bestimmten kommerziellen Einstellungen, und selbst dort hat er keine Priorität. Kein Nachrichtenredakteur wird sich darum kümmern, wie wenig Details es wirklich gibt, z. B. in dieser "exklusiven" Aufnahme eines Prominenten im Urlaub oder eines Opfers der jüngsten Empörung.

Oder es könnte bei der Beurteilung der Objektiv- oder Sensorqualität helfen -

Sie haben Auflösungsdiagramme dafür. Dies sind gut definierte feste Muster, die für die Computeranalyse geeignet sind. Schauen Sie sich irgendwann die Website von DxOMark an.

Das Testen der Auflösung gegen alles andere als ein genau definiertes und genau bekanntes Ziel ist sinnlos.

Wenn eine 24-Mpix-Kamera kein Bild mit mehr als "echten" 8-Mpix aufnehmen kann, stimmt etwas nicht.

Nur weil ein Sensor nicht mehr Details erfasst, heißt das nicht, dass außer Ihren Erwartungen etwas nicht stimmt.

Das erfasste Detail hängt von vielen Faktoren ab. Zuerst die Existenz von Details. Dann die Aufnahmebedingungen, die Blende und die optischen Eigenschaften des Objektivs. Die Beleuchtung, die Verschlusszeit, ISO und Rauschcharakteristik. Beugungsbeschränkungen.

Die Realität ist, dass die Pixelanzahl in der Praxis sehr viel weniger damit zu tun hat, wie viele Details Sie wirklich erhalten, wenn Sie so viele andere Faktoren aufnehmen, die das Mögliche oder Praktische einschränken.

Nach einigem Experimentieren habe ich eine Reihe von verkleinerten Bildern erstellt, zurückskaliert und mit dem Original verglichen. Wenn es einen signifikanten maximalen Unterschied in den Pixelwerten gab, gilt die Qualität als verloren. Wenn es wenig Verlust gibt, bedeutet dies, dass das Originalfoto anfangs nicht großartig war. Ich werde später ein PHP-Snippet veröffentlichen.

Leider werden Bilder, die direktional unscharf sind oder unscharf sind, aber einige scharfe Artefakte aus der Verarbeitung aufweisen, als scharf beurteilt - und ich glaube, es gibt keinen Weg, dies zu umgehen.