research • Forensix Intelligence

Moiré-effekt og perspektivfeil ved skjermfotografering: Slik fjerner 2D-FFT og homografi forstyrrende striper

Avfotografering av dataskjermer og mobiltelefoner skaper ofte moiré-striper og perspektivforvrengning som gjør viktig tekst uleselig. Ved hjelp av 2D-FFT kan de periodiske interferensmønstrene filtreres ut i frekvensdomenet, mens planær homografi gjenoppretter et rettvinklet bilde.

Moiré-effekt og perspektivfeil ved skjermfotografering: Slik fjerner 2D-FFT og homografi forstyrrende striper

I teknisk dokumentasjon, forsikringssaker og forbrukerreklamasjoner er det svært vanlig at brukere fotograferer en dataskjerm eller mobiltelefon i stedet for å ta et digitalt skjermbilde. Dette fører nesten alltid til to optiske forstyrrelser: 1. Moiré-striper: Bølgende fargestriper som legger seg over teksten og gjør tall, datoer og meldinger vanskelige å lese. 2. Perspektivforvrengning: Kameraet holdes på skrå, slik at rektangulære skjermer gjengis som skjeve trapeser.

Årsaken til moiré-mønstre er optisk interferens i henhold til Nyquists teorem. Skjermens pikselmatrise og kameraets Bayer-filter danner to overlappende gittere. Når disse interfererer, oppstår lavfrekvente bølgemønstre.

Frekvensfiltrering med 2D-FFT

Vanlige uklarhetsfiltre (som gaussisk uskarphet) ødelegger teksten. Løsningen er å overføre bildet til frekvensdomenet med en todimensjonal Fourier-transformasjon (2D-FFT).

Siden skjermgitteret er periodisk, danner moiré-mønsteret skarpe punkter i frekvensspekteret. Ved å maskere bort disse punktene med et hakkfilter (notch filter) og deretter utføre en invers Fourier-transformasjon (2D-IFFT), fjernes stripene fullstendig mens skriften forblir skarp.

Oppretting med planær homografi

Deretter rettes bildet opp geometrisk ved hjelp av planær homografi. Ved å markere skjermens fire hjørner beregnes en projeksjonsmatrise som transformerer bildet til en rettvinklet flate. Prosessen utføres lokalt i nettleseren via WebAssembly og Canvas, slik at konfidensielle data aldri forlater brukerens datamaskin.

Kilder og referanser

← Alle nyheter Verktøy