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90 3.5. SUPERPOSITION IN FIBEROPTISCHEN BILDSEQUENZEN
Motiviert aus dem Gedanken der Transinformation veranschaulicht Abbildung 3.26
den Effekt der Superposition auf den Informationsfluss gegenüber dem statischen Fall
der faseroptischen Einzelbildübertragung. Bei der Übertragung durch ein Faserbündel
wird die Bildinformation der Szene, H(X), durch Verdeckung aufgrund von Abtastung
sowie durch Verfälschung aufgrund von Strukturartefakten und Farbmoiré reduziert.
Dieser Anteil H(X|Y) wird Äquivokation genannt. Die Transinformation H(X; Y) ent-
spricht der tatsächlich abgetasteten Information, die über die Fasern des Bildbündels
übertragen werden. Im dynamischen Fall gelingt es unter bestimmten Voraussetzungen
(s. folgender Abschnitt), durch geschickte Überlagerung zeitlich benachbarter, redun-
danter Aufnahmen einen Teil der Äquivokation zurückzugewinnen und damit den An-
teil der Transinformation zu erhöhen. Für die Abbildung bedeutet dies einen höheren
Grad an Details bzw. Restaurierungsgüte.
3.5.2 Prinzip und fundamentale Voraussetzung
Das Prinzip der Superposition ähnelt dem menschlichen Verhalten beim Arbeiten mit
einem Fiberskop oder beim Blick durch eine gitterartige Struktur. Kleine Seitwärtsbe-
wegungen verbessern den Eindruck der betrachteten Szene und lassen offensichtlich
mehr Details erkennen. Fundamentale Voraussetzung für dieses Prinzip ist eine effek-
tive Abtastfläche, die kleiner ist, als die Gesamtfläche der Elemente, auf welche die
Szene abgebildet wird. Dieser Zusammenhang wird im nächsten Abschnitt an einem
anschaulichen Beispiel verdeutlicht.
Weitere Bedingung für die praktische Anwendbarkeit von Superposition beim Be-
trieb eines Geräts mit faseroptischer Übertragung sind geeignete Bewegungen, mit de-
nen die distale Optik über oder durch die betrachtete Szene fährt oder geführt wird. Die
entsprechenden Verschiebungen in den aufgezeichneten Abbildungen aus verschiede-
nen Blickrichtungen müssen sich zwischen einer Mindest- und einer Maximaldistanz
bewegen. Sind die Bewegungen zu gering, so liefert die Überlagerung von zugehöri-
gen Bildausschnitten keine zusätzlichen Details. Ist der Betrag der Bewegungsvekto-
ren zu groß, können sie zwischen aufeinander folgenden Bildern nicht mehr korrekt
identifiziert werden und führen zu falscher Überlagerung. Auch zu kleine oder sich
periodisch wiederholende Strukturen im Bild führen zu Fehlverhalten der eingesetzten
Bewegungsschätzer. Die Bewegungsschätzung ist daher der zweite limitierende Faktor
für den Erfolg und das Ergebnis der Detailsteigerung. Eine theoretische Abschätzung
der Genauigkeit von Bewegungsschätzern für endoskopische Bilder ist jedoch nicht
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