Bit-Tiefe
Englisch: bit depth
Definition
Die Bit-Tiefe bezeichnet in der digitalen Bildverarbeitung die Anzahl der Bits, die zur Darstellung eines einzelnen Pixelwertes verwendet werden. Sie bestimmt die Anzahl der darstellbaren Graustufen und damit die Grauwertauflösung eines digitalen Bildes.
Physikalischer Hintergrund
Bei der Quantisierung eines analogen Signals werden kontinuierliche Signalwerte auf eine endliche Anzahl diskreter Intensitätsstufen abgebildet. Die Bit-Tiefe legt fest, wie viele dieser Intensitätsstufen dargestellt werden können. Die Anzahl der möglichen Graustufen ergibt sich aus:
- = Anzahl der darstellbaren Intensitätsstufen
- = Bit-Tiefe in Bit
Beispiele:
- 8 Bit → 256 Intensitätsstufen
- 12 Bit → 4096 Intensitätsstufen
- 16 Bit → 65.536 Intensitätsstufen
Eine höhere Bit-Tiefe ermöglicht eine feinere Abstufung von Signalintensitäten.
Bedeutung in der Radiologie
In der medizinischen Bildgebung werden häufig hohe Bit-Tiefen verwendet, um kleine Intensitätsunterschiede zwischen Geweben darstellen zu können. Typische Werte sind:
- Projektionsradiographie: typischerweise 12-16 Bit
- Computertomographie: häufig 12 Bit
- Magnetresonanztomographie: häufig 12-16 Bit
Die hohe Bit-Tiefe erlaubt eine präzise Darstellung von Intensitätsunterschieden in Rohdaten. Bei der Darstellung auf Monitoren wird der verfügbare Intensitätsbereich jedoch meist reduziert, da Displays typischerweise nur etwa 8–10 Bit pro Kanal darstellen können. Durch Fensterung wird der relevante Intensitätsbereich des Bildes auf den darstellbaren Bereich abgebildet.