Punktoperator (Bildverarbeitung)

Homogene Standardtransformationen

Globale Schwellwertverfahren

Globale Schwellwertverfahren kommen häufig im Bereich der Bildsegmentierung zum Einsatz. Dabei wird jedes Pixel eines Grauwertbildes auf Grundlage seines Grauwertes einer von zwei Klassen zugeordnet. Auf diese Art und Weise wird beispielsweise oft der Bildvordergrund vom Hintergrund getrennt oder zwischen unterschiedlich hellen Objekten unterschieden. Die Grenze zwischen den beiden Klassen wird durch einen Schwellwert t festgelegt:

Die Anwendung des Schwellwerts führt zu einer Binarisierung des Bildes, d. h. das Ergebnisbild enthält nur noch die Werte 0 und 1. Soll die Farbtiefe des Bildes erhalten bleiben, so können die Grauwerte alternativ auf 0 (schwarz) und den größten möglichen Grauwert G (weiß) abgebildet werden:

Eine solche Trennung kann jedoch nur optimal funktionieren, wenn ein bimodales Histogramm wie im Beispiel unten vorliegt, wenn also zwei lokale Maxima im Histogramm existieren. Zur Wahl eines optimalen Schwellwerts gibt es verschiedene Ansätze, am bekanntesten unter den nicht-trivialen ist wohl das Otsu-Verfahren.

Neben den globalen gibt es auch lokale Schwellwertverfahren. Diese sind jedoch keine Punktoperatoren, denn bei ihnen werden die Schwellwerte auf Basis einer kleinen Bildregion oder einer Nachbarschaft individuell für jede Region bzw. jedes Pixel individuell festgelegt.

Weiterführende Informationen zu diesem Thema finden sich im Artikel Schwellwertverfahren.

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