Rauschen in Bildern tritt als unerwünschte Körnigkeit oder Verzerrung auf, häufig verursacht durch schlechte Lichtverhältnisse, Kompressionsartefakte oder Sensorbeschränkungen. Glättungstechniken helfen, Rauschen zu reduzieren und gleichzeitig wichtige Bilddetails zu erhalten.

Gaußsche Weichzeichnung (Rauschglättung)

Die Funktion cv2.GaussianBlur wendet eine Gaußsche Weichzeichnung an, die das Bild glättet, indem Pixelwerte mit einem Gaußschen Kernel gemittelt werden (ein gewichteter Durchschnitt, der zentralen Pixeln mehr Bedeutung beimisst):

• cv2.GaussianBlur(src, ksize, sigmaX):

  • src: das zu weichzeichnende Quellbild;

  • ksize: Kernelgröße im Format (width, height), beide Werte müssen ungerade sein (z. B. (5, 5));

  • sigmaX: Standardabweichung in X-Richtung; steuert die Stärke der Weichzeichnung.

• Die Funktion reduziert Bildrauschen und Details, indem das Bild mit einer Gaußschen Funktion gefaltet wird. Dies ist nützlich bei Aufgaben wie Kantenerkennung oder Vorverarbeitung vor der Schwellenwertbildung.

Medianfilterung (Entfernung von Salz-und-Pfeffer-Rauschen)

Die Funktion cv2.medianBlur wendet einen Medianfilter an, der jeden Pixelwert durch den Medianwert der benachbarten Pixel im Kernel-Fenster ersetzt:

• cv2.medianBlur(src, ksize):

  • src: das zu filternde Quellbild;

  • ksize: Größe des quadratischen Kernels (muss eine ungerade Ganzzahl sein, z. B. 3, 5, 7).

• Die Medianfilterung ist besonders effektiv bei der Entfernung von Salz-und-Pfeffer-Rauschen, da sie Kanten erhält und gleichzeitig isolierte Störpixel entfernt.