Weichzeichnen
Weichzeichnen (Englisch blur für verwischen) ist der Oberbegriff für Bildveränderungen, welche die Bildschärfe herabsetzen. Viele digitale Bildoperationen haben Entsprechungen in der Analog-Fotografie. Siehe auch Schärfe und Unschärfe.Die Operation Mitteln, für 1-D Signale oft als Gleitender Mittelwert bezeichnet, bildet einen Mittelwert aus den Helligkeitswerten einer vorgegebenen Umgebung. Er wird für jeden Bildpunkt berechnet, wobei sich das Umgebungsfenster (die Matrix) entsprechend verschiebt. Es handelt sich um eine Faltung des Signals mit der Matrix des Operators. Am Rand ist die Operation entweder nicht definiert, oder man legt Randbedingungen fest (zum Beispiel periodische Fortsetzung des Bildes), um auch Fenster um Randpunkte legen zu können.
Die Operation Gaußsches Mitteln gewichtet die Umgebung eines Punktes (Mittelwert 0) gemäß einer Gaußverteilung:
:
Beispiel: Die Werte einer Gauß-Verteilung der Breite σ=1 betragen am Punkt 0 und im Abstand 1, 2 und 3:
Pixel Gaußwert -> Vorfaktor*Ganzzahl
0 0,16 343*55
1 0,10 343*33
2 0,02 343*7
3 0,00 343*0
Matrix
1 4 7 4 1
4 20 33 20 4
7 33 55 33 7 x 343
4 20 33 20 4
1 4 7 4 1
Die so berechnete Unschärfe hat wenig gemein mit der Abbildung durch eine defokussierte Kamera, siehe Beispielbild unten.
Spitzlichter erscheinen als Faltung mit der Kamerablende, im Gegensatz zu den verwaschenen Flecken durch ein gaußsches Weichzeichnen.
Andererseits wird die Unschärfe, die das Auge sieht, wegen des Stereosehens anders wahrgenommen, als es Fotos wiederzugeben vermögen. Es gilt auch hier, dass die Erfahrung bestimmt, wie eine gute Unschärfe aussehen soll.
Weiterhin gibt es Weichzeichnungsfilter, die nur flächenhafte Objekte erfassen, aber Bildkanten unverändert lassen, sogenannte Despeckle- oder Medianfilter.
bild:Smorp.jpg|Ausgangsfoto....
bild:smgrp.jpg|... nach gaußschem Weichzeichnen
bild:smfrp.jpg|Defokussierte Aufnahme.
Siehe auch
Unschärfe
Weichzeichnung
Weblink
* http://homepages.inf.ed.ac.uk/rbf/HIPR2/gsmooth.htm
