2 Quantisierung Flashcards
Was passiert bei der Digitalisierung?
Ein analoger Wert, d.h. eine reelle Zahl wird auf endlich viele Werte abgebildet
Was ist das Webersche Gesetz?
Das Weber-Fechner-Gesetz besagt, dass sich die subjektiv empfundene Stärke von Sinneseindrücken proportional zum Logarithmus der objektiven Intensität des physikalischen Reizes verhält
Wo liegt die Wahrnehmungsschwelle bei Graustufen?
die Wahrnehmungsschwelle liegt bei 0,6-2%
Was ist lineare Quantisierung?
Bei der linearen Quantisierung wird der Helligkeitsbereich von schwarz bis weiß in gleich große (äquidistante) Graustufen eingeteilt. Dies geschieht durch wiederholte Teilung des Grauwertbereiches und es ergibt sich in jedem Fall eine Zweierpotenz als Anzahl der Graustufen. Die Anzahl der Teilungen des Wertebereichs entspricht der Anzahl der Bits des Ergebnisses.
Durch welche Funktion wird die Umsetzung von Licht in Schwärzung beim analogen Film modelliert?
Durch eine Potenzfunktion
Wie läuft eine nichtlineare Quantisierung in digitalen Kameras ab?
Zunächst erfolgt eine Quantisierung mit mehr als 8 Bit, außerdem wird vermehrt in den hellen Bereichen komprimiert. Die Bittiefe wird auf 8 Bit reduziert, damit bleibt man wegen der nichtlinearen Abstufung über weite Bereiche unter der Schwelle des Weberschen Gesetzes
Welchen Wert hat Gamma in der sRGB Norm?
Gamma = 1/2.2
Vorteile von Gleitkommabildern?
Die relative Genauigkeit ist konstant und weit über dem Weberschen Gesetz, daher keine Quantisierungsfehler im Dunklen. Außerdem sind die Werte in physikalischen Einheiten möglich, daher keine Skalierung nötig und es sind auch negative Werte darstellbar
Nachteile von Gleitkommebildern?
32 Bit pro Pixel für Grauwertbilder erfordern viel Speicherplatz
Wie groß ist der Quantisierungsfehler?
Der Quantisierungsfehler ergibt sich damit als das 0,3-fache der Breite des Quantisierungsintervalls
Was bezeichnet man als Contouring Effekt?
Bei einer allmählichen Änderung des Grauwertes springt das Signal entlang einer Konturlinie in die nächste Quantisierungsstufe
Wie kann man Contouring Effekte beseitigen?
Man addiert möglichst hochfrequentes Rauschen und dadurch ist der quantisierte Wert eines Pixels zufällig und unabhängig. Damit verschwindet die Konturlinie und würde man das Rauschen hinterher durch eine Mittelung wieder beseitigen ergäbe sich kein Sprung
Wie lautet die Faustformel für die Dimensionierung eines Quantisieres?
Die Quantisierungsstufen sollten nicht größer sein als die Standardabweichung des Rauschens
Was ist ein Lloyd-Max-Quantisierer?
Dieser Quantisierer beschreibt welche Quantisierung bei gegebener Verteilung der Werte optimal ist. Bei einer solche Quantisierung wird in Bereichen, in denen die Werte öfter liegen (homogene Flächen) feiner quantisiert und somit Contouring-Artefakte reduziert
Wie quantisiert man bei Farbbildern?
Im einfachsten Fall werden RGB seperat quantisiert, so kann man ausnutzen, dass die Wahrnehmbarkeitsschwelle für Unterschiede für blau höher ist und man somit weniger Bits braucht
