Die Sinnesleistung von Insekten hat Manfred Hartbauer in einem Algorithmus teilweise abgebildet
Uni Graz/Tzivanopoulos

Nachtaktive Insekten haben ein besonders gutes Sehvermögen, um im Dunkeln nach Futter zu suchen. Dieses Prinzip hat sich der Grazer Biologe Manfred Hartbauer zunutze gemacht, um das Bildrauschen auf Fotos zu entfernen. Sein entwickelter Algorithmus wurde bereits international patentiert. Anwendungen seien etwa im medizinischen Bereich oder der Astronomie denkbar, erklärte der Forscher im Gespräch mit der Nachrichtenagentur APA.

Das Besondere an diesem bionischen Algorithmus sei, dass er "sehr einfach" zu berechnen sei und lediglich mit einem einzigen Parameter auskomme - während herkömmliche Bildentrauschungsprogramme bis zu sieben Parameter benötigen, betonte Hartbauer. Mit adaptiven Mittelungen werden einzelne Pixel berechnet, um so das Rauschen zu minimieren und Konturen zu erhalten. Dann werde die Bildschärfe mit einem Unschärfemaskenfilter verbessert, um so die Bildschärfe kaum zu beeinträchtigen.

Bei Dunkelheit sehen

Inspiriert wurde der am Institut für Biologie der Universität Graz tätige Wissenschafter dabei von nachtaktiven Insekten. In Schweden beschäftigen sich Forschende schon lange mit nachtaktiven Bienen. Die Skandinavier fanden heraus, dass die Insekten "sehr gut sehen können" - auch bei absoluter Dunkelheit, sagte der Biologe.

Mit der Natur als Vorlage konzipierte er dann seinen Algorithmus - anhand einer Bilddatenbank testete er diesen anschließend. Dabei zeigte sich, dass sein Programm "mindestens gleich gut" sei wie ein herkömmliches. Im medizinischen Bereich werde die Anwendung schon ausprobiert, da der Algorithmus auch "sehr große Bilder sehr schnell entrauschen" könne.

Noch sei die Anwendung allerdings nur bedingt möglich: Bei mammographischen Röntgenbildern habe man etwa gesehen, dass sich bei diesen zwar das Bildrauschen deutlich verbesserte, jedoch auch Mikroverkalkungen - die aber wichtige Hinweise für Brustkrebs sein können - dadurch nicht mehr erkennbar waren, sagte der Forscher. Ein ähnliches Problem gebe es im Bereich der Astronomie mit der Sichtbarkeit einzelner Sterne. In einzelnen Fällen sei es aber sinnvoll, seinen Algorithmus einzusetzen, so Hartbauer. (APA, 22.11.2023)