Abschnitt: 3.2 Verteilungsfunktion (VTF)
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VTF bei diskreten Zufallsgrößen (2)

Beispiel: Wird nun der Grauwert des Bildes auf der letzten Seite mit 8 Stufen quantisiert, so dass jedes einzelne Pixel durch 3 Bit dargestellt und übertragen werden kann, so ergibt sich die diskrete Zufallsgröße q. Durch die Quantisierung geht allerdings ein Teil der Bildinformation verloren, was sich im quantisierten Bild durch – mehr oder weniger – ausgeprägte Konturen auswirkt.

Die dazugehörige WDF fq(q) setzt sich allgemein aus M = 8 Diracfunktionen zusammen, wobei bei der hier gewählten Quantisierung den möglichen Graustufen die Werte qµ = (µ – 1)/7 mit µ = 1, 2, ... , 8 zugeordnet sind. Die Gewichte der Diracfunktionen kann man aus der WDF fx(x) des Originalbildes berechnen. Man erhält
wobei für die beiden undefinierten Randbereiche (x < 0 bzw. x > 1) jeweils fx(x) = 0 zu setzen ist.
Da im Originalbild die Graustufen x ≈ 0 bzw. x ≈ 1 weitgehend fehlen, sind die Wahrscheinlichkeiten p1p8 ≈ 0, so dass in der WDF tatsächlich nur sechs Diracfunktionen sichtbar sind. Die beiden fehlenden Diracfunktionen bei 0 und 1 sind im Bild durch Punkte markiert. Die Verteilungsfunktion Fq(r) in der rechten Grafik weist entsprechend dem oben Gesagten Unstetigkeitsstellen auf, bei denen jeweils der rechtsseitige Grenzwert gültig ist.
Die in diesem Abschnitt behandelte Thematik ist im nachfolgend genannten Lehrvideo zusammengefasst:
Zusammenhang zwischen WDF und VTF (2-teilig: 2.4 MB; 6:40 – 1.9 MB; 3:20)
 
 

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