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Angewandte Informatik

Aufgabe Bildverarbeitung 1

Als Informatiker*in beschäftigst du dich größtenteils mit Anwendungen, die im Hintergrund ablaufen, so zum Beispiel in der Bildverarbeitung. Hier programmierst du u.a. für Bildbearbeitungsprogramme verschiedene Werkzeuge (Tools), die für den Nutzer einfach in der Handhabung sind. Doch wie arbeiten diese Werkzeuge? Was steckt für eine Funktionsweise dahinter? Im Folgenden bekommst du einen Einblick, wie Informatik in der Bildverarbeitung angewendet wird.

Bilder haben selten eine perfekte Qualität, sondern sind beispielsweise verrauscht. Rauschen ist eine Störung im Bild, wie du es im linken Foto sehen kannst. Was ist zu tun, um ein Bild ohne Störungen - wie im rechten Foto - zu erhalten?

Um sich diesem Problem zu nähern musst du zunächst verstehen, wie ein Computer Bilder verarbeitet. Ein Bild besteht aus ganz vielen Pixeln und jedes Pixel hat einen Farbwert. Der Einfachheit halber betrachtet man nur Grauwertbilder, das heißt jedes Pixel hat einen Grauwert, dabei ist 0 der Wert von schwarz und weiß hat den Wert 255. Demzufolge steht der Wert 128 für eine mittleres Grau:

Da Bilder zweidimensional sind, werden die Grauwerte in einer Matrix, also in einer Art Tabelle, abgespeichert.

Welche der Tabellen gehört zu folgendem „Bild“? Wähle die richtige Antwort aus!
a
b
c
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