Mehrdimensionale Signalverarbeitung

Beschreibung

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.
Die mehrdimensionale Signalverarbeitung spielt eine immer wichtigere Rolle für moderne bildverarbeitende Systeme. 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.
Gemeinsame Darstellung der ein- und mehrdimensionalaen Signalverarbeitung mit Anwendungen in der Bildverarbeitung
Rechner und Spezialprozessoren werden heute in großem Umfang zur Filterung, Steuerung und Regelung im Zusammenwirken mit kontinuierlichen Prozessen verwendet. Die digitalen Elemente können den Prozess nur zu diskreten Zeitpunkten beeinflussen, während der Prozess kontinuierlich gestört wird und auch die Wirksamkeit der Gesamtanlage in kontinuierlicher (wirklicher) Zeit zu bewerten ist. Für ein solches gemischtes System ist sowohl die Behandlung als zeitinvariantes kontinuierliches System als auch der Übergang zu einer rein zeitdiskreten Beschreibung im allgemeinen mit prinzipiellen Fehlern behaftet. Im Buch wird eine exakte Beschreibung gemischter Systeme mittels der parametrischen Übergangsfunktion entwickelt, die auch eine messtechnische Erfassung als Frequenzgang erlaubt. Dieser Zugang im Frequenzbereich ist neu, entspricht der Denkweise des Ingenieurs und liefert weitreichende Ergebnisse. Es werden Verfahren angegeben, nach denen sich die Struktur und die Parameter der optimalen digitalen Elemente (mit MATLAB) berechnen lassen. Andererseits wird gezeigt, dass sehr große Fehler gemacht werden können, wenn der hybride Charakter solcher Systeme unbeachtet bleibt.

Autor*in

Hartmut Schröder

Themen in »Mehrdimensionale Signalverarbeitung«

Abtastung Bildkommunikation Bildverarbeitung Bildverarbeitung, digitale Entwurf FIR-Filter Filter, Digitale Fouriertransformation IIR-Filter Signalverarbeitung Systeme Videosignalverarbeitung digitale Signalverarbeitung diskrete Signale z-Transformation

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