Glättungsartefakten

Glättungsartefakte bezeichnen Artefakte, die durch Glättung von Signalen oder Bildern entstehen. Glättung reduziert Hochfrequenzanteile, um Rauschen zu verringern, doch dadurch können echte Strukturen unterdrückt oder verzerrt werden. Die Art der Glättung, die Kernelgröße oder der Zeitraum einer zeitlichen Glättung beeinflussen, wie stark Artefakte auftreten und wie sichtbar sie sind.

In digitalen Bildern treten Glättungsartefakte vor allem als Unschärfe von Kanten und Verlust feiner Texturen auf. Große oder unpassende Glättungskerne können Details unwiederbringlich verschleiern, der Kontrast in feinen Übergängen geht verloren und Texturen wirken glatt statt realistisch. Unter bestimmten Einstellungen können zusätzlich Randbereiche oder Muster dunstig erscheinen, und nach weiteren Verarbeitungsschritten wie Kompression kann es zu Banding kommen.

In zeitabhängigen Signalen, etwa Audiosignalen oder Video, kann Glättung zu zeitlicher Verzögerung, Phasenverschiebung und Verschmierung transienter Ereignisse führen. Wichtige Merkmale wie plötzliche Peaks oder schnelle Ausschläge können geglättet werden, wodurch das Signal schwerer exakt zu interpretieren ist oder wichtige Informationen verloren gehen.

Spezifische Bereiche wie die medizinische Bildgebung nutzen Glättung absichtlich, um Rauschen zu reduzieren, riskieren jedoch Partial-Volume-Effekte, bei denen Signale mehrerer Gewebetypen mischen. Das kann zu Fehlinterpretationen führen, besonders bei feinen Strukturen oder Grenzflächen.

Zur Verminderung von Glättungsartefakten werden kantenbewahrende oder adaptive Glättungsverfahren eingesetzt (z. B. bilateraler Filter, anisotrope Diffusion, nicht-lokale Mittelung). Zudem helfen multiskalige Ansätze, Parameter sorgfältig zu wählen und geglättete Ergebnisse durch Deblurring oder Nachschärfung zu validieren.