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304 B Aufbau von PC-Bildverarbeitungssystemen
nicht festgelegt, welche Zeilen ausgelassen werden. So schneidet jedes Bildverarbeitungssystem
einen anderen Zeilenbereich aus dem Videosignal heraus.
• Die Pixel sind in der Regel nicht quadratisch, sondern rechteckig (vergleiche Tabelle
B.2). Diese Tatsache ist von Bedeutung für Vermessungsaufgaben und Filteroperationen,
da aus isotropen nichtisotrope Filter werden.
• Die Taktrate der Digitalisierung entspricht nicht der Taktrate des Auslesens von
Sensorelementen aus einer CCD-Kamera. Sensorelemente (Sels) und Bildelemente
(Pels) sind daher nicht identisch. Diese Tatsache führt zu vertikalen Störstreifen in
den digitalisierten Bildern von CCD-Kameras. Das Variable-Scan Module des MFG
(Abb. B.4a) verfügt über einen zusätzlichen Pixel-Clock Eingang, mit dem sich die
beiden Taktraten synchronisieren lassen. Nur dann sind Sels und Pels identisch.
• Normale Videokameras arbeiten im sogenannten Zeilenwechsel- oder Interlace-Modus.
Das bedeutet, daß sich das Vollbild aus zwei Halbbildern zusammensetzt, die
jeweils aus den geraden oder ungeraden Zeilen bestehen. Diese beiden Halbbilder
werden hintereinander im Abstand von 20 ms in der Kamera abgetastet und in der
gleichen Weise in den Bildspeicher digitalisiert. Das hat zur Folge, daß beide Halbbilder
nicht zur gleichen Zeit belichtet werden. Je nach Kamerasystem werden die
Halbbilder nacheinander jeweils 20 ms belichtet oder 40 ms mit einer Verschiebung
von 20 ms. In beiden Fällen führt das dazu, daß ein Standbild, das von einer bewegten
Szene stammt, flimmert, weil es aus zwei Bildern mit unterschiedlichen Belichtungszeitpunkten
zusammengesetzt ist. Für die Bildfolgenanalyse muß man entweder nur
mit Halbbildern arbeiten oder durch eine Kurzzeitbelichtung (Stroboskop, mechanischer
oder elektronischer Chopper) dafür sorgen, daß beide Halbbilder zum gleichen
Zeitpunkt belichtet werden. Das ist natürlich nur bei Kameras möglich, deren beide
Halbbilder überlappend belichtet werden.
Videoeingangs-L UT
Das digitalisierte Bild wird über eine Eingangs-Look-Up-Tabelle in den Bildspeicher geschrieben.
Alle Systeme verfügen über 8 bis 16 solcher Tabellen, die über Register augewählt
werden können. Sie erlauben homogene Punktoperationen (siehe Abschnitt 4.1.4)
am Bildsignal, ehe es im Bildspeicher abgespeichert wird. Die Look-Up-Tabellen (LUT)
können vom Rost entweder über Hardwareregister oder über direkten Zugriff in einem
Speicherbereich des PC geschrieben oder gelesen werden. Dies geht so schnell, daß die
LUT vom Benutzer mit einem geeigneten durch Maus oder mit Cursortasten gesteuerten
Programm interaktiv verändert werden kann.
Mit Hilfe eines zusätzlichen Registers (nicht in den Blockschaltbildern enthalten)
können einzelne Bit-Ebenen im Bildspeicher vor dem Überschreiben durch das digitalisierte
Videosignal geschützt werden. Mit einer geeignet programmierten LUT und
diesem Register kann in die einzelnen Bit-Ebenen des Bildspeichers eine Binärbildsequenz
digitalisiert werden. Auf diese Weise ist die Bildfolge mit den Partikelspuren in
Farbtafel 4 entstanden.