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2 Digitale Bilder

einfallendes Licht

Abbildung 2.4
Die raumliche Abtastung der kon-
tinuierlichen Lichtverteilung er-
folgt normalerweise direkt durch
die Sensorgeometrie, im einfachs-
ten Fall durch eine ebene, regel-
maßige Anordnung rechteckiger
Sensorelemente, die jeweils die auf
sie einfallende Lichtmenge messen.

v

Sensorflache

u

Bildelement I ( u, v )

Schritt 3: Quantisierung der Pixelwerte

Um die Bildwerte im Computer verarbeiten zu konnen, mussen diese ab-
schließend auf eine endliche Menge von Zahlenwerten abgebildet werden,
typischerweise auf ganzzahlige Werte (z. B. 256 = 2 8 oder 4096=2 12 )oder
auch auf Gleitkommawerte. Diese Quantisierung erfolgt durch Analog-
Digital-Wandlung, entweder in der Sensorelektronik selbst oder durch
eine spezielle Interface-Hardware.

Bilder als diskrete Funktionen

Das Endergebnis dieser drei Schritte ist eine Beschreibung des aufge-
nommenen Bilds als zweidimensionale, regelmaßige Matrix von Zahlen
(Abb.2.5). Etwas formaler ausgedruckt, ist ein digitales Bild I damit eine
zweidimensionale Funktion von den ganzzahligen Koordinaten N × N auf

eine Menge (bzw. ein Intervall) von Bildwerten P , also

I ( u, v ) ∈ P und u, v ∈ N .

Damit sind wir bereits so weit, Bilder in unserem Computer darzustel-
len, sie zu ubertragen, zu speichern, zu komprimieren oder in beliebiger
Form zu bearbeiten. Ab diesem Punkt ist es uns zunachst egal, auf wel-
chem Weg unsere Bilder entstanden sind, wir behandeln sie einfach nur
als zweidimensionale, numerische Daten. Bevor wir aber mit der Verar-
beitung von Bildern beginnen, noch einige wichtige Definitionen.

2.2.4 Bildgroße und Auflosung

Im Folgenden gehen wir davon aus, dass wir mit rechteckigen Bildern zu
tun haben. Das ist zwar eine relativ sichere Annahme, es gibt aber auch
Ausnahmen. Die Große eines Bilds wird daher direkt bestimmt durch