Kantentransferfunktion

Kantentransferfunktion, kurz KTF, bezeichnet in der Signalverarbeitung und Bildverarbeitung den Transfercharakter eines Systems bezogen auf eine Kante. Sie beschreibt, wie ein Kanteneingangsbild durch das System modifiziert wird, und steht in enger Beziehung zu ESF, LSF und MTF.

Definition und Zusammenhang: In einer idealen Step-Eingangskante im Bild wird die Systemantwort durch die Edge Spread Function ESF(x) beschrieben, die die Ausgabekante als Funktion der Position darstellt. Die Ableitung von ESF(x) ergibt die Line Spread Function LSF(x); bei einer shift-invarianten Übertragung gilt LSF(x) = d/dx ESF(x). Die Modulationsübertragungsfunktion MTF(f) ist dann die Amplitude des Fourier-Transformierten von LSF(x): MTF(f) = |F{LSF(x)}|. In vielen deutschsprachigen Texten wird die MTF auch als Kantentransferfunktion bezeichnet oder mit ihr eng verbunden beschrieben.

Anwendungen: Die KTF wird verwendet, um Auflösung, Schärfe und Blurring von optischen Systemen, Bildsensoren und Digitalkameras zu bewerten. Sie spielt eine zentrale Rolle in Qualitätskontrollen in Radiografie, Mikroskopie und Fotografie.

Berechnung: Typischerweise wird ein Kantenprofil gemessen, aus ihm ESF abgeleitet, dessen Ableitung LSF bestimmt und schließlich mittels Fourier-Transformation die MTF bzw. KTF gewonnen.

Siehe auch: Transferfunktion, ESF, LSF, MTF, PSF.