Digital Signal Processing Reference
In-Depth Information
grundsatzlich einfach: Beginnend bei einem Bildpunkt mit hoher Kan-
tenstarke, verfolgt man die davon ausgehende Kontur schrittweise in
beide Richtungen, bis sich die Spur zu einer durchgehenden Kontur
schließt. Leider gibt es einige Hindernisse, die dieses Unterfangen schwie-
riger machen, als es zunachst erscheint:
7.6
Kantenscharfung
•
Kanten konnen einfach in Regionen enden, in denen der Helligkeits-
gradient verschwindet,
sich kreuzende Kanten machen die Verfolgung mehrdeutig, und
•
Konturen konnen sich in mehrere Richtungen aufspalten.
Aufgrund dieser Schwierigkeiten wird Konturverfolgung kaum auf Origi-
nalbilder oder kontinuierlichen Kantenbilder angewandt, außer in einfa-
chen Situationen, wenn z. B. eine klare Trennung zwischen Objekt und
Hintergrund (
Figure-Background
) gegeben ist. Wesentlich einfacher ist
die Verfolgung von Konturen naturlich anhand von Binarbildern (s. Kap.
11).
•
7.5.2 Kantenbilder
In vielen Anwendungen ist der nachste Schritt nach der Kantenverstar-
kung (durch entspechende Kantenfilter) die Auswahl der Kantenpunkte,
d. h. eine binare Entscheidung, welche Kantenpixel tatsachlich als Kan-
tenpunkte betrachtet werden und welche nicht. Im einfachsten Fall kann
dies durch Anwendung einer Schwellwertoperation auf die Ergebnisse der
Kantenfilter erledigt werden. Das Ergebnis ist ein binares Kantenbild -
ein so genanntes
”
edge map“.
Kantenbilder zeigen selten perfekte Konturen, sondern vielmehr klei-
ne, nicht zusammenhangende Konturfragmente, die an jenen Stellen un-
terbrochen sind, an denen die Kantenstarke zu gering ist. Nach der
Schwellwertoperation ist naturlich an diesen Stellen uberhaupt keine
Kanteninformation mehr vorhanden, auf die man spater noch zuruck-
greifen konnte. Trotz dieser Problematik werden Schwellwertoperatio-
nen aufgrund ihrer Einfachheit in der Praxis haufig eingesetzt und es
gibt Methoden wie die Hough-Transformation (s. Kap. 9), die mit diesen
oft sehr luckenhaften Kantenbildern dennoch gut zurechtkommen.
7.6 Kantenscharfung
Das nachtragliche Scharfen von Bildern ist eine haufige Aufgabenstel-
lung, z. B. um Unscharfe zu kompensieren, die beim Scannen oder Skalie-
ren von Bildern entstanden ist, oder um einen nachfolgenden Scharfever-
lust (z. B. beim Druck oder bei der Bildschirmanzeige) zu kompensieren.
Die ubliche Methode des Scharfens ist das Anheben der hochfrequenten
Bildanteile, die primar an den raschen Bildubergangen auftreten und fur
den Scharfeeindruck des Bilds verantwortlich sind.
