Mehrdimensionale Signalverarbeitung

Prof. Dr. Hartmut Schröder, Leiter des Arbeitsgebietes Schaltungen der Informationsverarbeitung, Lehrstuhl für Kommunikationstechnik, Universität Dortmund;Dr. Holger Blume, ehem. Mitarbeiter am Institut für allgemeine Elektrotechnik und DV-Systeme/EECS, RWTH Aachen

• 1 Einführung.- 2 Mehrdimensionale Signale und Systeme.- 2.1 Eindimensionale Signale und Systeme.- 2.2 Eigenschaften und Beschreibungsformen mehrdimensionaler Signale und Systeme.- 2.3 Zeitlich-räumliche Signale und Systeme.- 3 Zeitlich-Räumliche Abtastung mehrdimensionaler Signale.- 3.1 Räumliche Abtastung zweidimensionaler Signale.- 3.2 Zeitlich-Räumliche Abtastung.- 3.3 Räumliche Bilddarstellung mit CCD-Sensoren und LC-Displays.- 3.4 Zeitlich-Räumliche Bilddarstellung mit CCD-Sensoren und LC-Displays.- 3.5 Zeitlich-Räumliche Bildabtastung im Zeilensprung.- 4 Diskrete Signale und lineare Systeme.- 4.1 Definition von diskreten Signalen, Wertefolgen.- 4.2 Lineare, Verschiebungsinvariante 1D-Systeme (LVI-Systeme).- 4.3 Lineare, Verschiebungsinvariante 2D-Systeme.- 4.4 1D-Übertragungsfunktion und Fouriertransformation.- 4.5 2D-Übertragungsfunktion und Fouriertransformation.- 5 Elementare Filterstrukturen und die z-Transformation.- 5.1 Differenzengleichungen zur Beschreibung von diskreten 1D-Systemen.- 5.2 Definition der z-Transformation.- 5.3 Konvergenzgebiet der z-Transformation.- 5.4 Eigenschaften und Sätze der z-Transformation.- 5.5 Rücktransformation der z-Transformation.- 5.6 Elementare Strukturen eindimensionaler digitaler Filternetzwerke.- 5.7 Zweidimensionaler Filter und ihre Beschreibungsgrundlagen.- 6 Diskrete Fouriertransformation.- 6.1 Eindimensionale diskrete Fouriertransformation.- 6.2 Schnelle Fouriertransformation.- 6.3 Zweidimensionale diskrete Fouriertransformation.- 6.4 Beziehungen zwischen der 2D-DFT und der diskreten Cosinus-Transformation.- 7 Entwurf von IIR-Filtern.- 7.1 Zum direkten IIR-Filterentwurf im z-Bereich.- 7.2 Ausgewählte Analogfilter bei Toleranzvorgaben im Frequenzbereich.- 7.3 Filterentwurf mit der Impulsinvarianz-Methode.-7.4 Filterentwurf durch die bilineare Transformation.- 8 Eigenschaften und Entwurf von FIR-Filtern.- 8.1 Eigenschaften nichtrekursiver Filter.- 8.2 FIR-Filter-Entwurf, Minimierung der mittleren quadratischen Abweichung.- 8.3 FIR-Filterentwurf mit Fenstersequenzen.- 8.4 FIR-Filter mit Tschebyscheff-Verhalten.- 9 Eigenschaften und Entwurf von 2D-FIR-Filtern für Bildsignale.- 9.1 Entwurf von 2D-FIR-Filtern mit Hilfe von Fenstertechniken.- 9.2 Entwurf von 2D-FIR-Filtern mit Hilfe der McClellan Transformation.- 9.3 FIR-Filter für Bildsignale.- 9.4 Optimierung von Bildsignalfiltern durch Evolutionsstrategien.- 10 Operatoren zur Bildbearbeitung.- 10.1 Generelle Konzepte der Bildsignalverarbeitung.- 10.2 Grauwerttransformationen.- 10.3 Lokale Operatoren.- 10.4 Kantendetektion und Kantenlokalisation.- 10.5 Morphologische Operatoren zur Bildbearbeitung.- 11 Grundlagen nichtlinearer Filter.- 11.1 Medianfilter.- 11.2 Kantenerhaltung durch Medianfilter.- 11.3 Deterministische Eigenschaften von Medianfiltern.- 11.4 Statistische Beschreibung von Rangordnungs- und Medianfiltern.- 11.5 Rauschreduktion durch Medianfilter.- 11.6 Schwellwertzerlegung bei Medianfiltern.- 11.7 Gewichtete Medianfilter.- 11.8 Weitere Formen nichtlinearer Filter.- Anhang: Verzeichnis der verwendeten Formelzeichen und Abkürzungen.- Stichwortverzeichnis.