4.1 Physiologische Wahrnehmung

Da ein Bild an sich noch keine Aussagen machen kann, muß es vom Menschen interpretiert werden. Deshalb muß ein Bild optimal an die Sehmöglichkeiten des Auges angepaßt werden.

Die menschliche Sehschärfe ist durch die Größe der auf der Retina liegenden Stäbchen (Schwarz-Weiß) und Zapfen (Farben) begrenzt. Bei der Verarbeitung der Informationen dieser Rezeptoren können mehrere nebeneinanderliegende Rezeptoren zusammengefaßt werden (rezeptive Felder), wodurch nur ein Signal weitergegeben wird. Dadurch entsteht ein Bild im Gehirn auf andere Art als z.B. eine Photographie.

Intensität bedeutet die Menge des Lichtes pro Fläche und Zeit. Der Begriff Helligkeit ist allerdings subjektiv. Wenn sich das die Intensität verdoppelt, empfindet es der Mensch nicht als doppelt so hell. Das Webersche Gesetz (4.1) beschreibt, um wieviel sich die Intensität S verändern muß (DS). (D steht für den griechischen Buchstaben delta)

     DS
     ---- = k = konst.     (4.1)
      S             (aus [1] )

Die Weber-Konstante k liegt hier bei 0,1. Bei steigender Helligkeit kann man also nur noch weiter auseinander liegende Grauwerte unterscheiden.
Mit dieser Formal lassen sich Schwellen (Ij ) der Helligkeitswerte berechnen, die man unterscheiden kann. Wenn man von 256 Intensitäten ausgeht, wären die Werte: I0=0,02, I1=0,0203, I2=0,0206, ... , I254=0,9848, I255=1,0.

Auf die Farbwahrnehmung will ich hier nicht näher eingehen, da für die medizische Bildverarbeitung hauptsächlich Grauwertbilder bearbeitet werden. Der Leser sei auf [1] verwiesen.

4.2 Psychologische Wahrnehmung

Die Informationsverarbeitung von Bildern im Gehirn ist noch nicht ganz geklärt. Aber dieses Wissen ist wichtig, wenn man Vorgänge in der Bildverarbeitung durch Computer automatisieren will. Wenn der Mensch etwas sieht, greift er schon während der ersten Verarbeitung auf ein ganz anderes Hintergrundwissen zurück als ein Computer. Im Computer speichert man Bilder im allg. als Pixelfolge ab, im Gehirn hat man ein Bild nicht nur als "Bild", sondern auch als eine Menge von Gegenständen, Richtungen oder ähnlichem gespeichert.
Der Mensch teilt z.B. ein Bild meistens zuerst einmal in einen Hintergrund und einen Vordergrund (Figuren etc.) ein.

Was er nun in verschiedenen Figuren erkennt, ist wiederum von seinen Vorkenntnissen und vom Bildkontext, also anderen Figuren im Bild, abhängig.(siehe Bild 4.1)

Bild 4.1

Ein Arzt sollte bei medizinischen Bildern schnell erkennen können, was unnormal ist, oder ob etwas unnormal ist. Das kann bei ungeübten Augen sehr lange dauern; deshalb müssen Ärzte trainieren, bestimmte Objekte auf Bildern schnell zu erkennen.