Digital Signal Processing Reference
In-Depth Information
148 123 52 107 123 162 172 123 64 89
···
147 130 92 95 98 130 171 155 169 163
···
141 118 121 148 117 107 144 137 136 134
···
82 106
2.2
Bildaufnahme
Abbildung 2.5
Ubergang von einer kontinuierlichen
Lichtverteilung
F
(
x, y
) zum diskreten
Digitalbild
I
(
u, v
) (links), zugehoriger
Bildausschnitt (unten).
93 172 149 131 138 114 113 129
···
57 101
72
54 109 111 104 135 106 125
···
→
138 135 114
82 121 110
34
76 101 111
···
138 102 128 159 168 147 116 129 124 117
···
113 89 89 109 106 126 114 150 164 145
···
120 121 123
87
85
70 119
64
79 127
···
145 141 143 134 111 124 117 113
64 112
···
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
F
(
x, y
)
I
(
u, v
)
die
Breite M
(Anzahl der Spalten) und die
Hohe N
(Anzahl der Zeilen)
der zugehorigen Bildmatrix
I
.
Die
Auflosung
(
resolution
) eines Bilds spezifiziert seine raumliche
Ausdehnung in der realen Welt und wird in der Anzahl der Bildelemente
pro Langeneinheit angegeben, z. B. in
”
dots per inch“ (dpi) oder
”
lines
per inch“ (lpi) bei Druckvorlagen oder etwa in Pixel pro Kilometer bei
Satellitenfotos. Meistens geht man davon aus, dass die Auflosung eines
Bilds in horizontaler und vertikaler Richtung identisch ist, die Bildele-
mente also quadratisch sind. Das ist aber nicht notwendigerweise so, z. B.
weisen die meisten Videokameras nichtquadratische Bildelemente auf.
Die raumliche Auflosung eines Bilds ist in vielen Bildverarbeitungs-
schritten unwesentlich, solange es nicht um geometrische Operationen
geht. Wenn aber etwa ein Bild gedreht werden muss, Distanzen zu mes-
sen sind oder ein praziser Kreis darin zu zeichnen ist, dann sind genaue
Informationen uber die Auflosung wichtig. Die meisten professionellen
Bildformate und Softwaresysteme berucksichtigen daher diese Angaben
sehr genau.
2.2.5 Bildkoordinaten
Um zu wissen, welche Bildposition zu welchem Bildelement gehort,
benotigen wir ein Koordinatensystem. Entgegen der in der Mathema-
tik ublichen Konvention ist das in der Bildverarbeitung ubliche Koor-
dinatensystem in der vertikalen Richtung umgedreht, die
y
-Koordinate
lauft also von oben nach unten und der Koordinatenursprung liegt links
oben (Abb. 2.6). Obwohl dieses System keinerlei praktische oder theore-
tische Vorteile hat (im Gegenteil, bei geometrischen Aufgaben haufig zu
Verwirrung fuhrt), wird es mit wenigen Ausnahmen in praktisch allen
Softwaresystemen verwendet. Es durfte ein Erbe der Fernsehtechnik sein,
in der Bildzeilen traditionell entlang der Abtastrichtung des Elektronen-
strahls, also von oben nach unten nummeriert werden. Aus praktischen
Grunden starten wir die Nummerierung von Spalten und Zeilen bei 0,
da auch Java-Arrays mit dem Index 0 beginnen.
