Digitale Bildsignalverarbeitung

Mit dem vorliegenden Buch soli eine Einfuhrung in die digitale Bildverarbeitung gege ben werden. Hierbei werden gemiii3 der allgemeinen Themenstellung der vorliegenden Buchreihe insbesondere die signalorientierten Aspekte der Bildverarbeitungin den Vor dergrund gestellt. Den besonderen Reiz der Bildverarbeitung sehe ich in dem inter essanten Zusammenwirken von intuitiven und theoretischen Losungsansiitzen, die jeweils durch "anschauliche" Experimente evaluierbar sind. Entsprechend wird in der vorliegenden Darstellungversucht, insbesondere anhand von zahlreichen Simulations beispielen ein Verstiindnis dieses jungen, an Bedeutung zunehmenden Gebietes beim Leser zu erreichen. Zum Verstiindnis des Buches sind aui3er Kenntnissen der Mathema tik, wie sie etwa in ingenieurwissenschaftlichen Studiengiingen vermittelt werden, Grundkenntnisse der linearen Systemtheorie bzw. Signalverarbeitung und Grund kenntnisse der Wahrscheinlichkeitsrechnung vorteilhaft. Das Material des vorliegenden Buches wurde zum griii3ten Teil wiihrend meinerwissen schaftlichen Tiitigkeit am Lehrstuhl fur Nachrichtentechnik derTechnischen Universi tiit in Miinchen erarbeitet. Meinen herzlichen Dank miichte ich an dieser Stelle Herrn Prof. Dr. H. Marko aussprechen, der dieses Buch anregte, in groi3ziigiger Art unter stiitzte und durch zahlreiche Ratschliige fiirderte. Besonderen Dank gebiihrt auch meinen friiheren und jetzigen Kollegen fur viele Diskussionen und Anregungen zur behandelten Problematik. Meinen zahlreichen friiheren Studenten verdanke ich nicht nur einen Groi3teil der Illustrationen, sondem auch sehr viel Spai3 beim gemeinsamen Experimentieren und Suchen nach Liisungen wiihrend der letzten Jahre. Schliei3lich sei der Deutschen Forschungsgemeinschaft fur ihre finanzielle Unterstiitzung gedankt.

Inhalt
1 Einführung.- 2 Grundlagen Zweidimensionaler Signale und Systeme.- 2.1 Systemtheorie zweidimensionaler kontinuierlicher Signale.- 2.2 Diskretisierung von Bildsignalen und Bilddarstellung..- 2.3 Zweidimensionale diskrete Transformationen und Systeme.- 3 Bildverbesserungsverfahren.- 3.1 Punktoperatoren.- 3.3 Bildverbesserung im Ortsfrequenzbereich.- 4 Bildrestaurationsverfahren.- 4.1 Ein einfaches Signalmodell zur Bilddegradation.- 4.2 Inverse Bildfilterung.- 4.3 Optimale Constrained-Filter.- 4.4 Stochastische Bildrestauration (Wienerfilter).- 4.5 Ortsvariante Bildrestauration.- 5 Segmentierung.- 5.1 Bereichsorientierte Verfahren.- 5.2 Kantenorientierte Verfahren.- 6 Signalorientierte Bildanalyse.- 6.1 Etikettierung von Bildpunkten.- 6.2 Einfache Merkmale von Binärobjekten.- 6.3 Fourierdarstellung von Objektkonturen.- 6.4 Bilddarstellung durch Momente.- 6.5 Detektionsfilter.- 6.6 Bildanalyse mit lokalen Leistungsspektren.- 6.7 Bildanalyse mit Grauwertübergangsmatrizen.- Anhang: Hankeltransformation.