Entwickler erklären PhotoScan: So funktioniert Googles App zum Einscannen von Fotos

 

Mittlerweile werden Fotos in jeder Lebenslage praktisch nur noch digital geschossen und stehen zu Hunderten und Tausenden auf Speicherkarten, Festplatten und Online-Alben bereit und sind so für eine lange Zeit archiviert. Doch auch in den klassischen Foto-Alben schlummern noch interessante Aufnahmen, die sich Googles PhotoScan-App ebenfalls kinderleicht digitalisieren lassen. Jetzt geben die Entwickler einen Einblick darin, wie das ganze genau funktioniert.

Während heute von jeder Situation ein Dutzend Fotos geschossen werden, musste man sich früher mit der Filmrolle sehr genau überlegen wann man abdrückt. Dadurch sind dann zwar deutlich weniger Bilder entstanden, aber so konnte man das Foto-Album mit den 72 Bildern des letzten Sommerurlaubs noch sehr schön mit der Familie teilen. Bei den heute von einem Urlaub mitgebrachten 7.200 Fotos hingegen ist das ganze keine Freude mehr. Und genau das erklärt dann auch gleich den Wert der guten alten Fotoalben.

Google hat zur Digitalisierung dieser analogen Schätze im vergangenen Jahr die App PhotoScan veröffentlicht, mit der sich die Fotos sehr einfach per Smartphone abfotografieren und speichern lassen. Im Normalfall endet so etwas in schlechter Qualität und sieht deutlich nach „Foto von einem Foto“ aus – aber mit den Ergebnissen von Googles App kann man schon eher den Eindruck gewinnen ein „Original“ vor sich zu haben. Auch wenn das in der App sehr leicht aussieht, steckt dahinter ein großer Aufwand und viele technische Raffinessen.

Das Hauptproblem ist es, dass die Fotos mit Licht abfotografiert werden müssen und dabei ein Glanz entsteht, der wichtige Teile verdeckt. Ein weiteres Problem ist die Erkennung des Rahmens und die Tatsache dass die meisten Fotos nicht flach sondern leicht gebogen sind. All das muss von der App erkannt und ausgemerzt werden, um zu einem perfekten Foto zu gelangen. Google hat dafür die Lösung gefunden, dass der Nutzer einfach gleich mehrere Fotos von verschiedenen Stellen des Fotos macht, und aus diesen Einzelbildern wieder ein großes zusammengebastelt wird.

Als erstes muss der Algorithmus die einzelnen Bilder miteinander verknüpfen, die Drehung und Perspektive anpassen und diese dann wieder zusammensetzen. Ist das erledigt, muss der Glanzeffekt erkannt und von den einzelnen Fotos getilgt werden – was durch die anderen Fotos relativ leicht möglich ist. Anschließend nimmt sich der Algorithmus die Details vor, stellt das Foto wieder auf scharf und versucht die Kanten mit möglichst vielen Informationen aus den einzelnen Fotos zu vervollständigen (Bild Oben).

Ist das Foto dann vollständig zusammengesetzt, muss noch die Helligkeitsstufe angepasst werden um die einzelnen Teile endgültig nicht mehr erkennbar zu machen und ein fertiges Foto daraus zu basteln. Ganz am Ende erkennt der Algorithmus dann noch den Rahmen und entfernt diesen. Fertig ist das mit der Smartphone-Kamera eingescannte Foto. Die schlussendlich gelieferte Qualität kann am Ende tatsächlich mit der eines normalen Foto-Scanners mithalten, benötigt aber deutlich weniger Zeit und Aufwand.

Im Research-Blog werden die einzelnen Schritte noch einmal sehr ausführlich erklärt.

» Ausführliche Erklärung im Google Research-Blog
» GWB: Alle Artikel über Google PhotoScan

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