Automatische Bildrestaurierung für faseroptische Systeme am Beispiel von Fiberskopen

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Faserendoskope spielen insbesondere in der medizinischen Diagnostik, Behandlung und Forschung, sowie in der industriellen Qualitätsprüfung und Instandhaltung eine tragende Rolle. Die vergleichsweise geringe Abbildungsqualität dieser Geräte resultiert aus der Abtastung der Szene durch das flexible bildleitende Faserbündel. Diese Arbeit greift Aspekte aus der Signaltheorie auf, um die Hintergründe der Abtastvorgänge theoretisch zu untermauern. Neben der Erweiterung von Filteransätzen wird zusätzlich auch die Interpolation im Ortraum mit einer automatischen Parametrisierung und einer Farbkorrektur vorgeschlagen. Außerdem können durch die registrierte Bewegung mehrerer Einzelaufnahmen Artefakte der Interpolation reduziert und die Auflösung der resultierenden Bilder gesteigert werden. Die Grenze dieser Auflösungssteigerung wird theoretisch hergeleitet und ein Verfahren zur messtechnischen Abschätzung vorgeschlagen. Auf der Basis eines physikalisch motivierten Abbildungsmodells der Glasfaserübertragung werden mit definierten Vergleichskriterien und einer geeigneten Zusammenstellung von Referenzbildern die vorgestellten Verfahren evaluiert und wichtige Aussagen experimentell untermauert.