Mosaikbildung

Syn. Mosaikierung, engl. image mosaicking, franz. mosaïquage; das Zusammenstellen von mehreren einzelnen Luft- oder Satellitenbildern zu einem gemeinsamen Mosaik eines Erdoberflächenausschnitts / Untersuchungsgebietes. Mosaikbildung ist z.B. Bestandteil bei der Orthophotokartenerstellung für große Gebiete. Dies kann z.B. mittels digitaler Bildverarbeitung geschehen, mit deren Hilfe man Rasterbilder oder Ausschnitte davon blattschnittfrei zu einem größeren Bild (Thematik) zusammensetzt. Um ein homogenes Gesamtbild zu erhalten, ist es erforderlich, die einzelnen Ausschnitte (Mosaike) zu korrigieren. Dabei müssen z.B. Randprobleme eliminiert und unterschiedliche Farb- und Helligkeitsdarstellungen in den einzelnen Bildern in der Überlappungszone angepasst werden.

Es sind zu unterscheiden:

• Geometrische Mosaikbildung - benachbarte und sich überlappende digitale Bilder werden mit Pass- und Verknüpfungspunkten geometrisch zusammengefügt und in ein geodätisches System transformiert. Hierzu sind insgesamt sehr viele Passpunkte nötig.
  Bei einem anderen Verfahren werden die Einzelbilder gemeinsam entzerrt. Zur Bestimmung der Transformationsgleichungen werden hierbei vergleichsweise nur wenige Passpunkte benötigt, die unregelmäßig über sämtliche Bilder verteilt sind. Dieser Ansatz erfordert ferner Verknüpfungspunkte im Überlappungsbereich benachbarter Einzelszenen, über die die Szenen vereinigt werden. Für diese Verknüpfungspunkte, die nur in den beteiligten Szenen eindeutig zu identifizieren sind, müssen keine Koordinaten vorliegen. Von Vorteil ist, dass nur für das gesamte Bild eine ausreichende Zahl an Passpunkten vorhanden sein muss, während für ein Einzelbild möglicherweise nicht hinreichend viele Passpunkte bestimmt werden können.
• Radiometrische Mosaikbildung - radiometrische Differenzen (Helligkeits-, Kontrast- und Farbunterschiede) zwischen Einzelbildern werden ausgeglichen, da sie in jedem Bild je nach Aufnahmebedingungen und verwendetem Sensor unterschiedlich ausfallen.. Die Überlappungen der Einzelbilder enthalten Mehrfachinformationen. Von diesen Redundanzen gewinnt man Unbekannte zur Korrektur.
  Ein häufiges Verfahren, das zum Standardumfang von Softwaresystemen gehört, ist die (iterative) Anpassung der Grauwerthistogramme der Überlappungsbereiche benachbarter Einzelszenen. Hieraus können Korrekturwerte bestimmt werden, so dass sich auch die übrigen Grauwerte angleichen lassen (sog. Histogram Matching).