Verpixelte Noten Glätten

In diesem Blogbeitrag zeige ich wie man mit Hilfe des unscharf Maskierens die Druckqualität von verpixelten Noten verbessert.

Entpixeln mit ImageJ

Wenn ich auf Notensuche in das World Wide Web gehe, wähle ich die Bildersuche und gebe in der Suchleiste den gewünschten Titel ein. Normale Suchanfragen bringen oft Seitenvorschläge mit Musiknoten in Flashpräsentationen. Im letzten Fall kopiere ich das Notenbild mit einem Screenshot (Bildschirmfoto). Oft reicht die Bildqualität nicht für einen schönen Druck. Ein passendes Grafikprogramm zum Beispiel ImageJ bringt mit wenigen Klicks den gewünschten Erfolg. ImageJ ist ein Skriptfähiges Grafikprogramm.

Mein Beispielbild ist ein Bildschirmfoto einer Flashpräsentation. Es hat eine Auflösung von 1044 x 823 Punkten. In der Vergrösserung sieht man die einzelnen Pixel deutlich.

Und so sieht der Ausschnitt nach der Bearbeitung aus.


Vorweg ein bisschen Mathematik zum Verständnis der Pixelei.

Die Eingangsbilder haben eine Auflösung von 166 x 119 Punkten über die ganze Bildgrösse. Die passende Einheit heisst Dots per Inch oder Dots per Centimeter (1Inch = 25.4mm) (Dots = Punkte = Pixel). Damit ein Druck ohne sichtbare Pixel erscheint wären 300 ppi (pixel per inch) wünschenswert. Auf einen A4 Druck hochgerechnet ergibt dies:

300 ppi     2480x3508 Anzahl Pixel      21.0x29.7 cm    A4

210mm (A4 breite) / 25.4 mm (1 Inch) = 8.26 i (Inches)

8.26 i x 300 ppi(pixel/inch) = 2478 Pixel (2 Pixel Fehler)

Um die gewünschten 300ppi zu erreichen werde ich die Anzahl Pixel des Originals(1044 x 823 Pixel) rund 2.4 mal auf 2500 x 1997 Pixel erhöhen. In ImageJ gehe ich dazu in das Menu Image> Adjust> Size und setze Width auf 1970 und Height auf 2500 Pixel. "Constrain Aspect Ratio" angewählt ergänzt den zweiten Wert im passenden Verhältnis. Die Interpolation setze ich auf Bicubic.

Die Gegenüberstellung zeigt deutlich verfeinerte Pixel und deutlichere Umrisse.

https://de.wikipedia.org/wiki/Unscharfmaskierung

Im zweiten Schritt filtere ich das Bild mit der Technik des Unscharf Maskierens. In ImageJ wähle ich das Menu Process> Filters> Unsharp Mask. Die möglichen Einstellungen heissen "Radius" und "Unscharp Mask". Die Option Preview erlaubt die Ansicht der Veränderung. Mit ein bisschen Probieren findet sich schnell die optimale Einstellung. Für dieses Beispiel ergab "Radius 8.0 Pixel" und "Mask Weight 0.8" ein gutes Resultat.

Das unscharf Maskieren verschärft die Kontraste der verfeinerten Ränder.

Zum Schluss die Gegenüberstellung der Vorlage und der Überarbeitung mit ImageJ in der Gesammtansicht.

Vorlage

Korrektur

Entpixeln mit ImageMagick

Wer Erfahrung an der Kommandozeile hat kann mit ImageMagick das Entpixeln noch vereinfachen. Auch ImageMagick ist wie imageJ ein freies Grafikprogramm. Es hat aber keine grafische Benutzeroberfläche (GUI Grafical User Interface) und muss von einem Terminal aus bedient werden.

Mit ImageMagick installiert man sich einen "Koffer" Werkzeuge zur Bearbeitung von Bildern. Eines davon heisst "convert". Das Kommando lautet:

$ convert vorlagenbild.png -filter Lanczos -resize 2500x -fill white  -tint 70 lanczos.png

"convert" nimmt das zu bearbeitende Bild, filtert mit dem Lanczos-Filter, setzt die Grösse auf 2500 pixel, füllt Weiss und verdunkelt mit 30 Prozent. Weitere Erklärungen findet man bei den Anwendungen auf der ImageMagick-Seite.

Unten die Gegenüberstellung der Vorlage mit dem Resultat aus ImageMagick.

Vorlage

Korrektur

Vergleich

Um die Unterschiede zu sehen sollten die Files der Gegenüberstellungen in einem neuen Browserfenster geöffnet werden. Das Resultat aus ImageMagick ist homogener in der Schwärzung und ebener in den Konturen. Für einen ansprechenden Druck können sicher beide Endresultate verwendet werden.