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Erster Schritt in die Bildverarbeitung! Was ist Binarisierung?

Wenn Sie in die Welt der Bildverarbeitung eintauchen, werden Sie unweigerlich auf “Binarisierung” stoßen. Es mag schwierig erscheinen… aber Binarisierung ist eine grundlegende Technik in der Bildverarbeitung, die zu vielfältigen Anwendungen führt.

Dieser Artikel erklärt die Funktionsweise der Binarisierung, ihre Anwendungsbereiche und die Vorteile des Erlernens dieser Technik. Meistern Sie die Binarisierung und erweitern Sie Ihre Welt der Bildverarbeitung!

1. Was ist Binarisierung?


Binarisierung ist eine Bildverarbeitungstechnik, die ein Bild in Schwarz und Weiß (zwei Farben) darstellt.

Die Helligkeit jedes Pixels im Bild wird mit einem voreingestellten Schwellenwert verglichen. Pixel mit einer Helligkeit über dem Schwellenwert werden als “weiß” dargestellt, und Pixel unterhalb des Schwellenwerts werden als “schwarz” dargestellt.

Es ist, als würde man ein Schwarzweißfoto erstellen. Zum Beispiel:

・ Wenn der Schwellenwert auf 128 eingestellt ist, werden Pixel mit einer Helligkeit von 128 oder höher als weiß und Pixel mit einer Helligkeit von 127 oder niedriger als schwarz dargestellt.

Binarisierung vereinfacht das Bild und hat den Effekt, Rauschen zu entfernen und die Konturen von Objekten hervorzuheben.

Warum Binarisierung durchführen?

・ Verbesserung der Effizienz der Bildverarbeitung: Durch die Reduzierung auf zwei Farben kann die Datenmenge reduziert und die Verarbeitungsgeschwindigkeit verbessert werden.
・ Erleichterung der Feature-Extraktion: Die Konturen und Formen von Objekten werden klarer, wodurch Bildanalyse und -erkennung einfacher werden.
・ Rauschunterdrückung: Kleines Rauschen wird entfernt, wodurch das Bild klarer wird.

2. Wo wird es eingesetzt?


Binarisierung wird in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt:

・ Dokumentenscanning: Wird verwendet, um gescannte Dokumente in Text und Hintergrund zu trennen, OCR-Verarbeitung (Optical Character Recognition) durchzuführen und sie in Textdaten umzuwandeln.
・ Barcode-/QR-Code-Lesung: Wird verwendet, um die Schwarz- und Weißteile von Barcodes und QR-Codes zu trennen, um die Codes zu erkennen.
・ Bilderkennung: Wird als Vorverarbeitung verwendet, um Bildmerkmale bei der Objekt- und Gesichtserkennung zu extrahieren.
・ Medizinische Bildverarbeitung: Wird verwendet, um Läsionen und Anomalien in medizinischen Bildern wie Röntgenaufnahmen und CT-Scans zu erkennen.
・ Autonomes Fahren: Wird verwendet, um Bilder von Kameras zu analysieren und Objekte wie Straßenschilder und Fußgänger zu erkennen.
・ Bildbearbeitung: Wird verwendet, um bestimmte Farben zu extrahieren oder Schwarzweißfotos zu erstellen.

Binarisierung ist eine grundlegende Technologie zur Realisierung fortschrittlicher Bildverarbeitungstechniken und wird in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt.

3. Welche Vorteile hat das Erlernen dieser Technik?


Es gibt viele Vorteile beim Erlernen der Binarisierung:

(1). Beherrschung der Grundlagen der Bildverarbeitung:
Binarisierung ist eine der grundlegendsten Techniken in der Bildverarbeitung. Indem Sie die Binarisierung beherrschen, können Sie Ihr Verständnis der gesamten Bildverarbeitung vertiefen.

(2). Verbesserung der Anwendungsfähigkeiten:
Binarisierung ist eine grundlegende Technologie für verschiedene Bildverarbeitungstechniken. Durch die Anwendung der Binarisierung können Sie fortschrittlichere Bildverarbeitungstechniken entwickeln.

(3). Verbesserung der Problemlösungsfähigkeiten:
Sie müssen verschiedene Probleme lösen, wie z. B. die Festlegung des Binarisierungsschwellenwerts und die Durchführung der Vorverarbeitung.

(4). Erhöhte Beschäftigungsfähigkeit:
Bildverarbeitungstechnologie ist in den Bereichen KI und maschinelles Lernen stark gefragt. Das Erlernen von Binarisierungsfähigkeiten kann Ihre Chancen auf eine Anstellung erhöhen.

(5). Förderung der Kreativität:
Sie können einzigartige Bildausdrücke und künstlerische Werke schaffen, indem Sie die Binarisierung anwenden.

Binarisierung ist eine wesentliche Technologie, um die Bildverarbeitung zu erlernen, und ermöglicht es Ihnen, Fähigkeiten zu erwerben, die in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden können.

Zusammenfassend


Binarisierung ist eine Bildverarbeitungstechnik, die ein Bild in Schwarz und Weiß darstellt, und sie wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Durch die Beherrschung der Binarisierung können Sie die Grundlagen der Bildverarbeitung erlernen, Ihre Anwendungsfähigkeiten verbessern und Ihre Problemlösungsfähigkeiten verbessern.



Wenn Sie sich für die Welt der Binarisierung interessieren, lesen Sie bitte die folgenden Bücher!
(Hier sind einige Bücher, die wir empfehlen)

 

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