Skript

dem Faltungs- bzw. Korrelationstheorem auf die 2D-Kreuzkorrelationsfunktion der beiden
Eingangsbilder. Abb. 34 zeigt einen Ausschnitt der auf den Maximalwert eins normierten
2D-Kreuzkorrelationsfunktion der oben beschriebenen Eingangs-Datensatze. Es ist ein ausgepragter
Peak zu erkennen, dessen xy-Position die Verschiebung der beiden Originalbilder
(31 und 32) gegeneinander angibt. Auerhalb dieses Peaks nimmt die Kreuzkorrelationsfunktion
bedingt durch die unterschiedliche Feinstruktur der beiden korrelierten Bildsegmente der
Groe 128128 Pixel nur Werte zwischen 0,2 und ;0 2 an. Die groe Ahnlichkeit der beiden
zum Maximalwert der Kreuzkorrelationsfunktion fuhrenden Bildausschnitte lat sich anhand
des Kreuzkorrelationskoezienten (siehe Gl.(87), wobei N die Gesamtzahl der Elemente der
zu korrelierenden Datensatze reprasentiert, also hier 128 2 ) beurteilen, der in diesem Beispiel
einen Wert von 0,94 annimmt.
6 Digitale Bildverarbeitung
Nachdem im vorigen Abschnitt bereits ein Beispiel aus der digitalen Bildverarbeitung zur
Korrelationsanalyse vorgestellt wurde, dient dieser Abschnitt dazu, systematisch in die digitale
Bildverarbeitung einzufuhren. Dabei wird vorausgesetzt, da das zu analysierende
Bild digital vorliegt. Die Moglichkeiten, digitale Bilder zu erzeugen, sind auerst vielfaltig.
Beispielsweise lassen sich digitale Bilder leicht am Rechner generieren. Mit Blick auf metechnische
Anwendungen kann man davon ausgehen, da mittels einer optischen Anordnung
ein reales Bild erzeugt wird, welches z.B. von einer CCD-Kamera aufgezeichnet wird. Als
Kamera-Ausgangssignal erhalt man i. allg. ein Videosignal. Das Videosignal lat sich mit
Hilfe eines Frame-Grabbers in ein digitales Bild umwandeln, das dann numerisch analysiert
werden kann. Beispiele fur Standard-Bildformate sind das JPEG-, das TIFF- oder
das BMP-Format. Abbildung 35 zeigt ein auf der Auswertung von Videobildern basierendes
digitales Bildverarbeitungssystem.
6.1 Grundbegrie der Bildverarbeitung
Zunachst werden die Grundbegrie der Video- und CCD-Technik eingefuhrt:
Videosignal analoges (1-dimensionales) Zeitsignal mit V-sync. Pulsen, die ein neues Halbbild
anzeigen und H-sync. Pulsen, die innerhalb eines Halbbildes jeweils den Beginn
einer neuen Zeile markieren
(V-sync. = vertikale Synchronisation)
(H-sync. = horizontale Synchronisation)
Videobild aus dem Videosignal erzeugtes Bild, das aus zwei Halbbildern besteht, deren
Zeilen sich abwechselnd zu einem Vollbild erganzen
Erstes Halbbild: ungeradzahlige Zeilen
Zweites Halbbild: geradzahlige Zeilen
Standards CCIR: Comite Consultatif International de Radiocommunications, Europa, 625
Zeilen, 1/25 s
EIA: Electronics Industries Association (RS-170-Standard), USA, 525 Zeilen, 1/30 s
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