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Bildqualität

Lexikon der Bildverarbeitung: Bildqualität

Der Begriff Bildqualität bezieht sich im Umfeld der Bildverarbeitung auf Eigenschaften aufgenommener digitaler Bilder, die für die Verarbeitung der Bilder von Bedeutung sind. Hierfür gibt es keine alleinige Kennzahl, -linie oder -linienfeld. Sie umfasst daher stets eine kontextbezogene und aufgabenspezi- fische Definition.

Bild: Evotron GmbH & Co. KGBild: Evotron GmbH & Co. KG
Bild: Evotron GmbH & Co. KGBild: Evotron GmbH & Co. KG

Bildqualität ist in der Bildverarbeitung von fundamentaler Bedeutung. Fehlende Bildinformation lässt sich bei der Bildauswertung nachträglich nicht verbessern oder hinzufügen.

Bild: Evotron GmbH & Co. KGBild: Evotron GmbH & Co. KG
Daher verlangt eine hochwertige Informationsgewinnung aus Bildern ein Mindestmaß an Bildqualität. Dieses lässt sich jedoch nur durch aufwändige Untersuchungen näherungsweise beziffern, da die Zusammenhänge komplex sind. Um präzise und zuverlässig Informationen aus Bildern berechnen zu können, sollte immer die maximale Bildqualität angestrebt werden. Bei Mess- und Prüfprozessen gilt zum Erreichen hoher und stabiler Fähigkeitswerte die Regel, das bestmögliche Bild zu erzeugen und die Bildqualität konstant zu halten. Bildqualität entsteht beim gesamten Prozess der Bildgewinnung. Entlang der Signalkette der Bildverarbeitung werden die Daten geformt, bis die Bilddaten im Speicher abgelegt werden. Fehlerfortpflanzung tritt dabei von Glied zu Glied auf und das schwächste Glied wirkt am stärksten auf die erreichbare Bildqualität. Zahlreichen Einflussfaktoren wirken auf die Bildqualität der Bildverarbeitung, u.a.:

? Auflösung: geometrisch (Bildsensor), optisch (Objektiv)

? Bildhelligkeit: örtliche Homogenität, absolute Helligkeit, Quanteneffizienz Bildsensor

? Belichtung des Bildsensors: zeitliche Konstanz

? Kontrast: Objekt-/Beleuchtungsfarbe, Beleuchtungstechnik, Optik (MTF), Polarisation

? Helligkeitsdynamik: Bildsensor/Kamera, Beleuchtungstechnik, Optik (MTF)

? Rauschen: Signal-Rausch-Verhältnis (SNR), Hell-, Dunkel-, Verstärkerrauschen

? Bildschärfe: Fokussierung, Schärfentiefe, Bewegungsunschärfe, Beugungsunschärfe

? Geometrietreue: Verzeichnung, mechanische Ausrichtung der Komponenten, Beleuchtungstechnik

? Farbtreue: Spektrum der Beleuchtung, Optik (Farbfehler), Technologie des Bildsensors, Objektfarbe

? Abbildungsfehler: absolute Größe, Homogenität der Fehler über das Bild

Der Begriff 'Bildqualität' wird mit Einschränkungen auch für die Bewertung von Kameras verwendet (s. Norm EMVA1288).

Evotron GmbH & Co. KG

Dieser Artikel erschien in inVISION 3 (Juni) 2023 - 14.06.23.
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