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5.1.2 Digitale Bildverarbeitung
Ein Bild kann auch als eine kontinuierliche Aneinanderreihung von Einzelpunk-
ten angesehen werden (vgl.
Bestenreiner
1988). Dies entspricht der Bildentstehung
im menschlichen Auge, dessen Netzhaut im Wesentlichen aus einer flächenhaften
Verteilung einzelner Sehzellen besteht. Auch bei der Wiedergabe von Bildern
durch Kopier- oder Druckverfahren macht man vom punktuellen Aufbau Ge-
brauch (vgl. 8.2.1). Schließlich besteht ein photographisches Bild entweder aus ei-
ner unterschiedlichen Anhäufung von schwarzen Silberkörnern bzw. Farbpig-
menten oder aus einer systematischen Anordnung sehr kleiner Flächenelemente
entsprechend der Größe der strahlungsempfindlichen CCD-Sensoren. Dies eröff-
net die Möglichkeit, einzelnen Bildelementen entsprechend ihrer Helligkeit eine
Zahl zuzuordnen, d.h. ein analoges, aus Grau- oder Farbtönen bestehendes in ein
digitales, aus Zahlen bestehendes Bild umzuwandeln, ein Vorgang, der als
Analog-
Digital-Wandlung
bezeichnet wird. Das Verfahren kann durch zwei allerdings
gleichzeitig ablaufende Prozesse beschrieben werden:
●
Die
Rasterung
, d.h. die Zerlegung eines Bildes in gleich große i.d.R. quadra-
tische Flächen- oder Bildelemente (Picture Element = Pixel).
●
Die
Quantisierung
, d.h. die Zuordnung einer ganzen Zahl
≥
0 zu den einzel-
nen Pixeln entsprechend ihrem Grauwert. Dieser ergibt sich aus dem Verhält-
nis zwischen auffallender zu reflektierter bzw., bei transparentem Bildträger,
durchgelassener Lichtmenge.
Abb. 5.1.2:
Prinzip der Digitalisierung eines Schwarz-Weiß-Luftbildes durch Rasterung mit
16
®
16 Pixeln und Quantisierung mit 8 Grauwerten (nach
Albertz
2009)
Die Feinheit der Rasterung, also die Pixelgröße bestimmt hierbei die geometrische
Auflösung (vgl. 5.2.2), zugleich aber auch die Datenmenge. So führt die Rasterung
eines Schwarz-Weiß-Luftbildes mit einem Format von 23
®
23 cm
2
bei einer Pixel-
größe von 0,1 mm (250dpi), ein Wert, der dem Auflösungsvermögen des mensch-
lichen Auges in kurzer Entfernung entspricht, zu insgesamt 5.290.000 Pixeln. Will
