research • Forensix Intelligence

Moiré-effekt og perspektivfejl ved skærmfotografering: Sådan fjerner 2D-FFT og homografi forstyrrende striber

Fotografering af computerskærme skaber ofte kraftige moiré-mønstre og perspektiviske forvrængninger, der vanskeliggør læsning af dokumenter. Gennem todimensionel Fourier-transformation (2D-FFT) kan interferensstriberne filtreres bort i frekvensdomænet, mens plan homografi retter billedet op.

Moiré-effekt og perspektivfejl ved skærmfotografering: Sådan fjerner 2D-FFT og homografi forstyrrende striber

Ved teknisk dokumentation, forbrugerklager og juridisk gennemgang af aftaler fotograferer brugere ofte computerskærme eller mobiltelefoner direkte med deres smartphone. Dette resulterer i to markante optiske fejl: 1. Moiré-interferens: Bølgende striber og farvemønstre, som forringer læsbarheden af tekst og tal. 2. Perspektivfejl: Kameraets vinkel forvrænger skærmens rektangulære form til et skævt trapez.

Moiré opstår ifølge Nyquists samplingsteorem som interferens mellem skærmens subpixels og kamerasensorens Bayer-filter. Forskellen mellem de to gitre skaber synlige interferensbølger.

Filtrering i frekvensdomænet via 2D-FFT

Traditionelle sløringsfiltre er uegnede, da de gør teksten uklar. Den matematiske løsning er at transformere billedet til frekvensdomænet ved hjælp af todimensionel Fourier-transformation (2D-FFT).

Da skærmens raster er strengt periodisk, samler moiré-energien sig i specifikke spidser i Fourier-spektret. Ved at dæmpe disse spidser med et skarpkantet filter og beregne den inverse transformation (2D-IFFT), fjernes striberne uden tab af tekstens skarphed.

Geometrisk opretning med homografi

Billedets vinkel rettes herefter op med plan homografi. Ud fra skærmens fire hjørner udregnes en transformationsmatrix, der projicerer billedet tilbage til en vinkelret visning. Hele beregningen foregår lokalt i browseren via WebAssembly, hvilket garanterer fuld databeskyttelse.

Kilder og referencer

← Alle nyheder Værktøjer