Digitalisierung

Syn. Analog-Digital-Wandlung; engl. digitization, franz. numérisation; die Umwandlung von traditionellen, analogen Medien (gedruckter Text oder gedrucktes Bild/Karte auf Papier, laufender 35mm-Film, analoge Tonbandaufzeichnung) in eine digital gespeicherte, d.h. codierte Form. Dabei geht der Trend dahin, derartige Medien an ihrer Quelle, also möglichst nahe an ihrer Erzeugung/Entstehung/Produktion, bereits digital codiert vorzuhalten.

Ein analoges Bild stellt eine orts- und wertkontinuierliche Bildfunktion dar. Durch Analog-Digital-Wandlung kann ein photographisches (analoges) Bild in eine Matrix von diskreten (digitalen) Grauwerten, also in ein geordnetes Feld von Bildelementen (Pixeln) umgewandelt werden.

Die Digitalisierung erfolgt in zwei Schritten:

• Durch die Abtastung mit einem Scanner wird die flächenhafte kontinuierliche Grauwertfunktion eines photographischen Bildes in quadratische Bildelemente zerlegt, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind (geometrische Diskretisierung nach dem Ort).
• Durch die folgende Quantisierung (Darstellung einer Größe in einem System, in dem sie nur diskrete Werte annehmen kann) wird der für ein Pixel gemessene Grauwert in eine diskrete Zahl gewandelt. Bei der gemessenen physikalischen Größe handelt es sich um die (mittlere) Reflexion bzw. Transparenz. Die in Frage kommenden Grauwerte sind eine Teilmenge der natürlichen Zahlen unter Einschluss der Null. Gewöhnlich wird in 8 bit quantisiert, was 256 Werte (von 0 bis 255) ergibt. Dies ist rechentechnisch zweckmäßig und gilt deshalb in der digitalen Bildverarbeitung als Standard. Mit den dann möglichen Grauwerten zwischen 0 und 255 kann ein Bild digital so beschrieben werden, dass für das menschliche Auge keine Grauwertstufen erkennbar sind.

Die Bildinformation des Originals kann in den digitalen Daten nur dann ohne spürbaren Verlust wiedergegeben werden, wenn die Rasterelemente sehr klein und die Grauwerte entsprechend fein abgestuft sind.