Metody analýzy rozlišení a informační kapacity filmového materiálu pro potřeby jeho digitalizace

Abstract

Tato práce se zabývá analýzou digitalizovaných filmových záznamů za účelem odhadu jejich optimálního rozlišení, tedy minimálního rozlišení, ve kterém může být film skenován tak, aby nedošlo ke ztrátě jeho obrazové kvality. Nejdříve je zde diskutována informační kapacita filmového materiálu a faktory, které mohou být příčinou jejího poklesu. Následně jsou popsány charakteristiky digitálního signálu filmového zrna, které jsou pak použity k určení minimální vzorkovací frekvence schopné zachytit jemnou strukturu zrnitosti. Protože zkreslení, které umožňuje snížit rozlišení obrázku, odpovídá jeho rozostření, jsou zde k určení optimálního rozlišení použity metriky ostrosti. Diskutována je také možnost měření informačního obsahu filmového záznamu pomocí obrazové entropie. Všechny navrhnuté postupy byly implementovány v prostředí MATLAB za účelem posouzení jejich účinnosti.

This Master's thesis deals with analysis of digitized film records in order to get the estimation of its optimal resolution. That is the minimal resolution, which film can be scanned at, without loosing its image quality. At first the information capacity of film material and factors, that causes its degradation are discussed. Then the characteristics of film grain digital signal are described and used to determine the minimal sampling frequency, which will preserve the tiny structure of grain. Because the image quality distortion, that enables the reduction of resolution, acts as blur, the sharpness metrics are employed here to estimate the optimal image resolution. And the possibility of the image information content measurement by entropy is also considered here. All methods designed in this work were implemented in MATLAB together with comparison of their efficiency.