By Professor Dr.-Ing. Hartmut Schröder (auth.)

Die mehrdimensionale Signalverarbeitung spielt eine immer wichtigere Rolle für moderne bildverarbeitende Systeme. Dies gilt beispielsweise für Systeme der Bild- und Video-Kommunikation aber auch der bildsensorgestützten Automatisierungs- und Robotertechnik. In den Bänden wird eine gemeinsame Darstellung der ein- und mehrdimensionalen Signalverarbeitung vermittelt: die Kenntnis der eindimensionalen digitalen Signalverarbeitung ist hilfreich wird aber nicht vorausgesetzt. Im ersten Band werden algorithmische Grundlagen beschrieben. Dabei werden Grundbegriffe - wie z. B. Ortsfrequenz, zeitlichräumliche Bildabtastung, Filterung von Bildsignalen - anschaulich und mit vielen verständlichen Beispielen erläutert ohne zugleich auf eine theoretische Darstellung zu verzichten. Es wird dabei eine ausgeprägte anwendungsorientierung verfolgt und hierzu werden z. B. Konzepte zur Zwischenbildinterpolation, Bewegungskompension, Rauschreduktion in Bildsequenzen erläutert. Das zweibändige Werk wendet sich gleichermaßen an Studierende der Elektrotechnik und Informatik wie an Ingenieure dieser Fachrichtungen im Beruf. Inhalt und Darstellung des Werkes sind in Vorlesungen und auch in Weiterbildungskursen für die Industrie mehrfach erprobt.

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Sie ergibt sich unter Annahme von Linearität als Fourierkorrespondenz zur Übertragungsfunktion (bzw. auch zur MTF) der wirkenden Aperturfilterung. In ähnlicher Weise kann einem Display eine rekonstruierende Interpolationsfilterung zugeordnet werden. 2 Eigenschaften und Beschreibungsformen mehrdimensionaler Signale und Systeme53 werden. 1 behandelt. Schon hier kann aber auf der Basis des linearen Modells eine räumliche auf das kontinuierliche Signal wirkende Vor- und Nachfilterung durch Sensor und Display festgestellt werden [Wendland82], [Wendland88] .

Ersichtlich ergibt sich ein verringertes Überschwingverhalten für die rotations symmetrische Kreisblende in den Achsrichtungen u, v. 24: Rechteck- und Kreisapertur, Frequenzgänge (5) 2D-Gauß-Impuls Ein 2D-Gaußimpuls ist einerseits rotationssymmetrisch und andererseits aber auch separierbar4. 69) Hieraus ergibt sich das zugehörige Fourierspektrum: S(u, v)= SG(u, v) = [12 fe- o -= ? e-juxdx 1t (X/ro fe- ? a. treten diese Eigenschaften nicht gemeinsam auf. 2 Eigenschaften und Beschreibungsformen mehrdimensionaler Signale und SystemeS 1 (6) Modulationsübertragungsfunktion bildaufnehmender und bildwiedergebender Systeme In der technischen Optik ist zur Beschreibung des frequenzabhängigen Verhaltens optischer Systeme die Modulationsübertragungsfunktion eingeführt worden.

21: 2D zirkular-symmetrisches Testsignal Dieses zylindrische Testsignal besitzt ein Spektrum, das mit Hilfe der 2D-Fouriertransformation unter Ausnutzung der zirkularen Symmetrie ermittelt werden kann. 64) mit J 1(z) den Besselfunktionen (Zylinderfunktionen) 1. Art, 1. Ordnung. 22 als 3D-Plot dargestellt. Offensichtlich ergibt sich aus der Zirkularsymmetrie im Ortsbereich ein zirkularsymmetrisches Verhalten im Ortsfrequenzbereich (was typisch ist für beliebige zirkularsymmetrische Signale). 23) mit einer einfachen Lochblende (Apertur) in einem schwarzen Kasten und eine abbildende Fläche (Mattscheibe) gegnüber der Apertur, wodurch eine primitive Abbildung von Objekten möglich ist ("camera obscura") [Hauske94].

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