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3.3 Binärisierung

Erzeugung eines Binärbildes b[i,j] aus einem Grauwertbild g[i,j] :

Konstanter Schwellwert T


Angepaßter Schwellwert
setze Schwelle


Schwellwertverfahren eignen sich nur bei Vorlagen mit hohem Kontrast.

Error-Diffusion
Sei g[i,j] $\in$ {0,...,255} , sei P(i,j) = 255 · b[i,j]
Verteile den Fehler E[i,j] = g[i,j] - P[i,j] auf die Nachbarpunkte:

Pattern-Dither
Ändere den Schwellwert von Bildpunkt zu Bildpunkt. Eine N × N Dithermatrix T ist mit den N 2 Zahlen von 0 bis N 2 - 1 besetzt.



Die Einträge müssen so verteilt sein, daß sich Quadrate gleichen Grauwerts gut aneinanderfügen lassen.

Error-Diffusion erzeugt Echos und Geisterbilder. Ordered-Dither vergröbert; Strukturen kleiner als N können verschwinden.

Diffusion-Dither
Über eine N × N Matrix C erhält jeder Bildpunkt i,j die Klasse C[i modN,j mod N] .
Die Pixel werden nicht zeilenweise abgearbeitet, sondern klassenweise. Anhand eines konstanten Schwellwertes wird entschieden, ob b[i,j] auf 0 oder 1 gesetzt werden soll. Der hierbei auftretende Fehler wird auf jene Nachbarn des Punktes verteilt, die einer höheren Klasse angehören.
Die Einträge müssen so verteilt sein, daß jede Zahl mindestens einen größeren Nachbarn hat.

 0  32   8  40   2  34  10  42       25  21  13  39  47  57  53  45
48  16  56  24  50  18  58  26       48  32  29  43  55  63  61  56
12  44   4  36  14  46   6  38       40  30  35  51  59  62  60  52
60  28  52  20  62  30  54  22       36  14  22  26  46  54  58  44
 3  35  11  43   1  33   9  41       16   6  10  18  38  42  50  24
51  19  59  27  49  17  57  25       8    0   2   7  15  31  34  20
15  47   7  39  13  45   5  37       4    1   3  11  23  33  28  12
63  31  55  23  61  29  53  21       17   9   5  19  27  49  41  37

                                                    8 × 8 -Dithermatrix                  8 × 8 -Dot-Diffusion-Matrix



86 Graustufen

50 % Threshold


Pattern Dither

Diffusion Dither

Original und binärisierte Versionen eines Grauwertbildes im Format 108 x 157.


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