Entwicklung, Struktur und Eigenschaften von Infinite Impulse Response (IIR)-Operatoren im Vergleich mit Finite Impulse Response (FIR)-Operatoren für die digitale Bildverarbeitung (PDF)

Studienarbeit aus dem Jahr 1995 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: Sehr gut, Technische Universität Dresden (Institut für biomedizinische Technik), Sprache: Deutsch, Abstract: Die digitale Bildverarbeitung hat sowohl speziell in der medizinischen Diagnostik als auch
allgemein in den verschiedensten technischen Bereichen eine große Bedeutung erlangt.
Diese Bedeutung der Bildverarbeitung innerhalb der Kette des Bildentstehungsprozesses
ist in der Adaption des "Rohbildes" an visuelle Zielstellungen des Betrachters (Mensch)
sowie in der Aufbereitung bzw. Modifikation der Bildinformation für ein automatisches Bildverarbeitungssystem
zu sehen.
Für beide Zwecke stehen zum heutigen Zeitpunkt eine Anzahl von Hilfsmitteln zur Verfügung,
die in den verschiedensten Bildverarbeitungsprogrammen implementiert sind. Da
das Bild, welches zur Verarbeitung dem Rechner zugeführt wird, aus systemtheoretischer
Sicht ein digitales Signal darstellt, ist die Systemtheorie der diskreten Signale und Systeme
in vielen Fällen das Hilfsmittel zur Entwicklung von Werkzeugen der Bildverarbeitung.
Eine wesentliche Gruppe solcher Werkzeuge sind lokale Operatoren (Filter). Dabei werden
momentan fast ausschließlich nichtrekursive Systeme verwendet.
Ziel der vorliegenden Arbeit soll es sein, das Wesen der rekursiven Operatoren zu untersuchen
und ihren praktischen Nutzen für die Bildverarbeitung zu beurteilen. Dabei wurde
auf Nachvollziehbarkeit der Ausführungen sowie die Relevanz des praktischen Einsatzes
besonderer Wert gelegt. Dementsprechend erfolgte auch die Auswahl der Verfahren und
Methoden, welche im Detail dargestellt sind.
Zur Konsolidierung des Grundgedankens der praktischen Anwendbarkeit wurden zwei
Tools rechentechnisch umgesetzt. Dies ist zum einen ein Optimierungsalgorithmus für den
Filterentwurf sowie eine Routine zur Durchführung der Faltung mit rekursiven Operatoren
im Bildverarbeitungs-Rahmenprogramm IPFRAME.