Flatter-Kameraverschluss macht Bewegungsunschärfe den Garaus

Rettung verschwischter Aufnahmen. Amit Agrawal vom Mitsubishi Electric Research Labs (MERL) sowie Ramesh Raskar und Jack Tumblin stellen auf der Siggraph 2006 ein Verfahren vor, mit dem aus Fotos die Bewegungsunschärfe herausgerechnet werden kann. Ihr Ansatz liegt darin, der Kamera einen zusätzlichen Verschluss aufs Objektiv zu montieren, der während der Aufnahme in einer pseudo-zufälligen Sequenz "flattert".

2. August 2006 um 07:33 Uhr / Andreas Donath

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Bei konventionellen Foto-Aufnahmen erzeugen mehr oder minder schnelle Objekte oder sich bewegende Kameras eine Bewegungsunschärfe. Die Verschlusszeit definiert dabei einen Zeitabschnitt, bei dem die Bildinformation auf den Film bzw. den Sensor fällt. Durch die Bewegung werden wichtige räumliche Details entfernt – diese vollständig wiederzugewinnen sei von vornherein zum Scheitern verurteilt, so Agrawal.

Durch den zweiten Verschluss wird das Zeitfenster, in dem das Verschmieren entsteht, verändert und in verschieden lange Einzelabschnitte verteilt. Es wird immer noch nur ein Bild angefertigt. Die verschieden langen Frequenzen erlauben eine "Entfaltung" der Verschmierung mit Hilfe einiger Algorithmen. Am Ende entsteht ein Bild ohne Bewegungsunschärfe, so die Forscher.

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In dem Begleitpapier zu seinen Beitrag zeigt Agrawal einige auf diese Weise angefertige Bilder und verweist darauf, dass er ein scharfes Bild selbst dann wieder herstellen kann, wenn sich die Verwischungen über ungefähr 300 Pixel erstrecken.

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Seine Digitalkamera ist mit einem sehr schnellen LCD-Verschluss ausgestattet, der vor dem Objektiv angebracht ist. Anwendungen sehen die Wissenschaftler beispielsweise in der Auto-Kennzeichenrekonstruktion bei Geschwindigkeitsüberwachungen oder in Kameras für Endverbraucher.

Die Hardware soll in gewöhnliche Kameras eingebaut werden können. Die erforderliche Software wurde nicht veröffentlicht. In ihrem PDF zur Siggraph haben die Wissenschaftler ihre mathematische Vorgehensweise aber detalliert erläutert.