Problem mit exakter Flächen-, Farbmarkierung

[Bobo6]

Grüße,

sitze gerade an meiner Diplomarbeit und könnte ein wenig Hilfe gebrauchen. Habe erkrankte Baumblätter abfotografiert und versuche jetzt diese erkrankten Stellen zu markieren, um später über die Pixel die Fläche zu erhalten. Meine ersten Versuche mit Photoshop (PS 7.0&) erwiesen sich als nicht sonderlich erfolgreich. Versuchte es zu Beginn mit dem Zauberstab (zu unexakt) und später mit verschiedenen Kontrasten, beides erwies sich als, in meinen Augen, unbrauchbar. Mein zweiter Versuch heißt jetzt ImageJ. Nach meiner Meinung gibt es zwei mögliche Lösung für das Problem, einmal ein exakte Markierung der betroffenen Bereiche oder aber eine Funktion mit der ich ein bestimmtes Farbspektrum Auswählen kann. Falls mir jemand weiterhelfen könnte wäre das hervorragend, ich bin für jeden Vorschlag zu haben egal bei welchem der beiden Programme.

Meinen Dank schon mal im Voraus!

 

[Suborneur]

Öhm, ich verstehe nich genau...

-Was beudeutet bei dir "markieren"?

Ich verstehe darunter jetzt ein Hervorheben, wie es bspw. mit einem Kreis um die besagte Stelle getan wäre.

Z. B.: So -> siehe Anhang.


Zu der Auswahl über's Farbspektrum kann ich leider nichts sagen.

 

[Sierb]

Ich glaube, er will die Blätter verändern, die erkrankten Stellen aber beibehalten.
Das machst du mit einer weichen Ebenenmaske:

Ebene duplizieren --> Eine schwarze Maske auf der oberen erstellen --> Mit einem weichen Pinsel die genannten Stellen auf der Maske weiß anmalen --> Die Ebene darunter mit welchem Filter/Einstellungsebene/etc. bearbeiten.

Achtung: Die maskierte Ebene muss immer ganz oben sein.

Das war die Erklärung in Photoshop.

Wenn du das nicht meinst, erkläre mal genau, was du für ein Ergebniss erziehelen willst.

 

[Bobo6]

Das Problem ist ein wenig komplizierter. Ich weiß nicht ob du schon einmal den Minenbefall an Kastanien beobachtet hast. Durch diesen entstehen auf dem Blatt Stellen ohne Chlorophyll, erscheinen gelblich, bräunlich. Nun besteht meine Aufgabe darin diese Bereiche zu "markieren", z.B. mit dem Zauberstab aber wie schon gesagt ist dies zu ungenau. Nach dem "markieren" kann man sich anschließend unter Histogramm die Pixel geben lassen und daraus die befallene Fläche berechnen.
Vielleicht beschreibt das mein Problem etwas deutlich.
Danke schon mal!

 

[Bobo6]

Ach ja, da gibt es noch eine Kleinigkeit. Da ich das ganze für etwa 800 Blätter machen muß, sollte die Methode so wenig Zeit wie möglich aufwenden pro Blatt.

 

[Sierb]

Du willst also von Photoshop berechnen lassen, wieviel % des gesamten Bildes eine bestimmte Farbe bzw. mehrere bestimmte Farben aufweißt?

Ich fürchte, dass Photoshop nicht das geeignete Programm dafür ist. Ich lasse mich aber gerne eines besseren belehren.

 

[Martin Schaefer]

Da du die Blätter abfotografiert hast, und das auch sicherlich nicht mit 800 Blättern in 10 Minuten, vermute ich fast, dass du auch kein gleichbleibendes Licht hattest. Insofern wird das Automatisieren wohl schwierig werden.

Hast du einen Weg gefunden, die befallenen Stellen zu selektieren, dann kannst du relativ einfach die befallenen Stellen auch quantifizieren. Dazu musst du einmal das gesamte Blatt selektieren und die Selektion als Auswahl speichern, dann die befallenen Stellen selektieren und als Auswahl speichern. Letztlich speicherst du die beiden Alphakanäle als 8bit Graustufen oder sogar nur 1bit Bitmap Dateien.

Jetzt kannst du mit recht simpel zu schreibender Software diese Bilder durchforsten und die Zahl der schwarzen und weißen Pixel zählen. Ich denke, wie man dann mit diesen Zahlen umgeht muss ich dir nicht erklären.

Also nochmal die Kurzform:
Deine Aufgabe ist es, die Blätter bzw. die Befallstellen in eine simple Schwarz/Weiß Form zu bringen. Der Rest ist dann außerhalb von Photoshop recht einfach gemacht.

Und jetzt kommen wir zu dem üblichen Punkt:
Ein Bild sagt mehr als tausend Worte. Und mehrere Bilder sagen noch mehr.
Also wäre es schön, wenn du vielleicht mal 2 beliebig ausgesuchte Bilder hier posten könntest, damit man sich das mal anschauen kann.

Gruß
Martin

 

[Bobo6]

Vielen Dank erstmal.

Zu der Frage ob die Blätter alle bei gleichbleibenden Lichtverhältnissen abfotografiert worden, kann ich nur sagen ja. Die Blätter waren eingefroren und mit etwas Mühe habe ich eine Apperatur gebaut, welche vier Lichtquellen besitzt, um Spiegelreflxen aus dem Weg zu gehen.

"Du willst also von Photoshop berechnen lassen, wieviel % des gesamten Bildes eine bestimmte Farbe bzw. mehrere bestimmte Farben aufweißt?"

Ja, das ist mein Begehren. Nochmal kurz zur Erklärung: Die Blätter wurden immer mit einem kleinen Quadrat 1x1cm abfotografiert. Im Foto habe ich dann den Hintergrund geweißt und mir per Histogramme die Pixel des kleinen Quadrates ausgeben lassen. Das Blatt wurde dann über eine Änderung des Schwellenwertes geschwärzt und danach wurden auch davon die Pixel bestimmt. Somit kann ich mir die Größe des Blattes aus den Pixeln berechnen.
Meine Aufgabe jetzt ist die erkrankten Bereiche des Blattes zu "Markieren", wie schon erwähnt, um dann daraus die Pixel zu berechnen und den Anteil zum Gesammtblatt zu bestimmen.

Im Anhang finden sich zwei Beispiele.

 

[Zinken]

Du könntest es mal mit "Auswahl - Farbbereich auswählen" versuchen und das Blattgrün auswählen.
Wenn die Grundfarbe der Blätter einigermaßen gleichmäßig ist, sollte das funktionieren.
Eventuell kannst Du Dir daraus dann eine Aktion bauen und mit Hilfe der Stapelverarbeitung das Ganze sehr beschleunigen.

 

[chmee]

Die Gesamtfläche ergibt sich aus der Auswahl des Hintergrundes, welche Du dann invertierst (alles, was nicht weiß ist). Dann solltest Du wohl per Tonwertkorrektur die Tiefen und Lichter noch extremer machen, so dass Hauptfarbe des Blattes (dunkel) und befallene Stellen (heller) sich noch eindeutiger unterscheiden.

Vollautomatisiert wird es schwierig, da die gezeigten Bilder den Unterschied zwischen 2 Fotos aufzeigen, aber ein Halbautomatismus sollte gehen.

1. Auswahltool auf Hintergrund (oder rechteckige Auswahl auf Hintergrund -> dann Similar/Ähnliches Auswählen)
2. diese Auswahl beschreibt Fläche des ganzen Blattes
3. Diese Auswahl zur Ebenenmaske umwandeln
4. Per Tonwertkorrektur Schwarzwertpipette auf gesunde Farbe und Weisswert auf kranke Stelle
5. Gesunde Fläche ist dunkel, kranke im Optimalfall weiss
6. Nochmalige Auswahl der weissen Stellen und invertieren
7. Jetzt hast Du die Fläche der gesunden Teile

Scriptingbeispiel zB http://www.phreekz.de/wordpress/2009/07/photoshop-scripting-ii-getcolor/
Das könnte man mit dem Scripting erledigen, uU sind auch die Durchschnittswerte der Tonwertkorrektur für die Weiterverarbeitung essentiell.

Gesamtfläche aus (2.) Minus Fläche aus (7.) ergibt die kranke Fläche
Beispiel Bild 2 von Dir mal in 5 Minuten manuell durchgespielt.

Auch noch Bild 1 durchgespielt:


**EDIT** Mein Gedanke wäre nun, bei 800 Blättern mittels des Halbautomatischen Durchgangs einen Nachmittag lang alle Blätter durchzugehen und sich per Scripting die Daten in eine Datei schreiben zu lassen, in einer Form, die im Nachhinein einfach weiterzuverarbeiten ist, wie zB komma- oder Doppelpunktsepariert. Dann kann man nach der Durcharbeitungsorgie die Daten als CSV-Tabelle in Excel laden und Werte ausgeben lassen und weitere Berechnungen anstellen.
zB in der Form
Dateiname : Pixel komplettes Blatt : Pixel gesunde Stellen : Pixel kranke Stellen


**EDIT2** Achja, vielleicht sind in einer Farbkomponente (zB Grün) die erheblichen Informationen stärker sichtbar als im RGB-Gesamtbild, uU lohnt auch der Wechsel in einen anderen Farbmodus.

mfg chmee