LocalHistogramEqualization (LHE)
LocalHistogramEqualization (LHE) spreizt für jeden Pixel die Helligkeitswerte seiner Umgebung. So treten Strukturen hervor, die sich nur wenig von ihrer direkten Nachbarschaft unterscheiden – auch wenn sie im Gesamtbild in denselben Mitteltönen liegen.
Zweck
| Aufgabe | Einstellung |
|---|---|
| große Formen und Ränder betonen | großer Kernel |
| Feinstruktur innerhalb der Formen betonen | kleiner Kernel |
| beides | zwei Durchgänge, erst groß, dann klein |
Prinzip
WarumLHE statt einer Kurve?
Eine Kurve wirkt global: Jeder Pixel mit demselben Wert wird gleich verändert, unabhängig von seiner Lage. LHE wirkt lokal: Für jeden Pixel wird seine Umgebung (Kernel) betrachtet und die Helligkeitswerte darin gespreizt. Nebelfilamente, Schleier und Dunkelwolken unterscheiden sich oft nur wenig von ihrer Umgebung – genau dafür ist LHE gemacht.
Die Größe des Kernels bestimmt, welche Strukturgröße betont wird. Ein Kernel, der viel größer ist als die Struktur, betont nicht die Struktur, sondern ihre Umgebung.
Parameter
| Parameter | Wirkung | Typischer Bereich |
|---|---|---|
| Kernel Radius | Größe der betrachteten Umgebung; bestimmt die betonte Strukturgröße | groß: Gesamtformen; klein: Feindetails |
| Contrast Limit | begrenzt die Kontrastanhebung; ohne Begrenzung massive Rauschverstärkung in gleichförmigen Flächen | 1,5–2,0 |
| Amount | Mischung mit dem Original; 1,0 meist zu hart | 0,1–0,4 |
| Histogram Resolution | Stufen des lokalen Histogramms (8 Bit = 256, 10 Bit = 1.024, 12 Bit = 4.096); nur intern, das Bild bleibt 32 Bit | 8 Bit |
| Circular Kernel | gleiche Gewichtung in alle Richtungen; ein quadratischer Kernel bevorzugt Diagonalen und kann Blockmuster erzeugen | aktiviert |
Bedienung
- Auf ein sternloses Bild oder eine Luminanz anwenden: Sterne würden sonst Höfe und Säume bekommen.
- Real-Time Preview nutzen; Wirkung bei 1:1 beurteilen.
- Histogram Resolution nur bei Stufen oder Bändern in weichen Flächen auf 10 oder 12 Bit erhöhen – spürbar langsamer, besonders bei großem Kernel.
- Rauschen wird durch LHE sichtbarer; Entrauschen deshalb nach LHE.
Typische Anwendungen
Zwei Durchgänge
Warumzwei Durchgänge?
Ein großer Kernel betont ganze Formen, ein kleiner die Feinstruktur innerhalb dieser Formen. Ein einzelner mittlerer Kernel erreicht beides nur halb.
| Durchgang | Kernel Radius | Contrast Limit | Amount | betont |
|---|---|---|---|---|
| 1 großräumig | 64–128 | 1,5–2,0 | 0,2–0,4 | große Nebelformen, Filamente, Ränder |
| 2 fein | 16–32 | 1,5 | 0,1–0,2 | feine Strukturen innerhalb der Formen |
Schmale Filamente
Bei schmalen, faserigen Strukturen (z. B. Supernova-Überreste wie der Schleiernebel) kleinere Kernel: Durchgang 1 mit 48–64, Durchgang 2 mit 12–24. Ein großer Kernel würde die Umgebung der Fasern betonen statt die Fasern selbst.
Woran man ein gutes Ergebnis erkennt
Typische Fehler
| Beobachtung | Ursache | Maßnahme |
|---|---|---|
| Effekt zu schwach | Amount niedrig | Amount in Schritten von 0,05 erhöhen |
| Säume an Kanten, harter Look | Amount oder Contrast Limit zu hoch | Amount oder Contrast Limit senken |
| Rauschen im Hintergrund verstärkt | Contrast Limit hoch | Contrast Limit senken; anschließend KI-gestützte Rauschreduzierung mit getrennter Stärke für fein- und grobskaliges Rauschen sowie für Helligkeit und Farbe. Mehrere leichte Durchgänge erhalten mehr Detail als ein kräftiger. Grundlage öffnen → |
| Stufen, Bänder in weichen Flächen | Histogramm zu grob | Histogram Resolution 10 oder 12 Bit |
| Blockartige Muster | quadratischer Kernel | Circular Kernel aktivieren |
| Höfe um Sterne | auf ein Bild mit Sternen angewendet | auf das sternlose Bild anwenden |
Wann sinnvoll – und wann nicht
| Sinnvoll | Besser ein anderes Werkzeug |
|---|---|
| lokalen Kontrast von Nebelstrukturen betonen | globalen Kontrast formen → Ordnet Tonwerte über eine frei geformte Kurve neu zu – für Kontrast, Sättigung, Farbton und das gezielte Verschieben einzelner Tonbereiche. Wirkt global; lokal nur mit Maske. Grundlage öffnen → |
| Feinstruktur in einer Luminanz herausarbeiten | Strukturen nur über dem Hintergrund anheben → Ordnet Tonwerte über eine frei geformte Kurve neu zu – für Kontrast, Sättigung, Farbton und das gezielte Verschieben einzelner Tonbereiche. Wirkt global; lokal nur mit Maske. Grundlage öffnen → |
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