Bildsignal

Bildsignal bezeichnet in der Elektronik und Bildverarbeitung das Signals, das ein Bild repräsentiert. Der Begriff wird sowohl für analoge Videosignale als auch für digitale Bilddaten verwendet.

Im analogen Fernsehen trägt das Bildsignal Informationen über Helligkeit (Luminanz) und Farbe (Chrominanz). In Systemen wie PAL, NTSC oder SECAM werden Luminanz und Chrominanz moduliert und zusammen mit Synchronisationssignalen übertragen.

In digitalen Kameras entsteht das Bildsignal an der Bildsensorfläche: Licht trifft auf Fotodioden, die Ladungen erzeugen. Die Rohsignale wandeln sich durch Verstärkung und Analog-Digital-Wandlung in digitale Bilddaten, typischerweise als RGB- oder YCbCr-Werte. Bei Farbsensoren erfolgt oft eine Bayer-Matrix, die durch Demosaicing zu Farbinformationen verarbeitet wird.

Verarbeitungskette: Vorverstärkung, A/D-Wandlung, Farb- und Gamma-Kodierung, Kompression (z. B. JPEG, MPEG) und Display- oder Ausgabeschnittstellen. In digitalen Systemen kann das Bildsignal auch unmittelbar als Rohdaten oder komprimiert vorliegen, bevor es auf einem Display angezeigt oder gespeichert wird.

In der Forschung umfasst Bildsignalverarbeitung Bereiche wie Rauschunterdrückung, Demosaicing-Algorithmen, Farbraumkonvertierungen (RGB zu YCbCr), Schärfeverbesserung, HDR-Verarbeitung und verschiedene Speicher- bzw. Kompressionsformate.

Bildsignal ist ein zentrales Konzept in Bereichen wie Fernsehen, Fotografie, medizinische Bildgebung und Computer Vision.