Kantenerhaltende Glättungsfilter

Zusammenfassung

Die Reduktion von Bildrauschen ist eine häufige Aufgabe in der digitalen Bildverarbeitung, nicht nur zur visuellen Verbesserung von Bildern sondern auch zur Vereinfachung der Bildanalyse, etwa der nachfolgenden Segmentierung oder der Extraktion von Objekten. Einfache Glättungsfilter wie das Gaußfilter sind Tiefpassfilter, die hochfrequentes Bildrauschen effektiv beseitigen. Allerdings eliminieren sie damit auch hochfrequente „Ereignisse“ in der eigentlichen Bildinformation und können damit gleichzeitig visuell wichtige Bildstrukturen zerstören. Die in diesem Kapitel beschriebenen Filter sind insofern „kantenerhaltend“, dass das Ausmaß der Glättung variiert und adaptiv von der lokalen Bildstruktur abhängt. Im Allgemeinen erfolgt eine maximale Glättung nur in uniformen („glatten“) Bildbereichen, während im Umfeld von kantenartigen Strukturen – typischerweise gekennzeichnet durch hohe Gradientenwerte – das Ausmaß der Glättung entsprechend reduziert ist.