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DekonvolutionZoomA-Z

Der Begriff der Dekonvolution stammt aus dem Lateinischen (lat. convolvere "sich winden, zusammenrollen").

Er wird in der Mathematik, in der Optik – hier vor allem in der Photographie bzw. der Bildverarbeitung –, in der Elektrotechnik sowie in der Physikalischen und Biophysikalischen Chemie (Spektroskopie) verwendet.

Fachgebiet - Mathematik

In der Mathematik ist die Dekonvolution gleichbedeutend mit der Entfaltung zweier Funktionen, d.h.

w=u x v .

Fachgebiet - Optik

In der Optik ermöglichen Bildverarbeitungsprogramme eine Schärfung der Darstellung eines Objektes, indem sie z.B. die Unschärfe eines mikroskopischen Bildes durch eine Dekonvolution mit Hilfe mathematischer Methoden rückgängig machen. Die Unschärfe kommt dadurch zustande, dass eine punktförmige Lichtquelle nicht als Punkt abgebildet wird, sondern vielmehr eine Art dreidimensionale Struktur (Helligkeitsverteilung) aufweist. Zusätzlich wird die Bildqualität durch das so genannte Poisson-Rauschen herabgesetzt. Die Punktverteilungsfunktion gibt das tatsächliche Abbild der theoretisch punktförmigen Lichtquelle (engl. PSF "point spread function") wieder. Kennt man diese Funktion, so kann man die Unschärfe nahezu vollständig eliminieren.

Fachgebiet - Elektrotechnik

In der Elektrotechnik wird hierunter die Verarbeitung eines (verrauschten) Signales mittels mathematischer Methoden verstanden, die letztendlich zu einer vollständigen Wiederherstellung des untersuchten Signals führt.

Fachgebiet - Spektroskopie

In der Spektroskopie bietet eine Dekonvolution oder Entfaltung eines Spektrums eines Moleküls oder einer Summe von Molekülen die Möglichkeit, die einzelnen Komponenten spektral aufzulösen. Dieses bedeutet, dass ein an sich breites, relativ unstrukturiertes Spektrum so zerlegt wird, dass die Lage der (überlappenden) Banden qualitativ ermittelt werden kann. Dieses Verfahren wird z.B in der FTIR-Spektroskopie, der Absorptions – und Fluoreszenzspektroskopie sowie der CD-Spektropolarimetrie von Proteinen angewendet.

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

SpektrenbearbeitungLevel 230 min.

ChemieAnalytische ChemieIR/Raman-Spektroskopie

Im Kapitel Spektrenbearbeitung werden die Grundzüge wichtiger Auswerteroutinen für Infrarot- und Raman-Spektren vorgestellt. Speziell für Infrarot-Spektren wird die Umwandlung von Transmissionsgradsspektren in Absorbanzspektren und umgekehrt behandelt. Die Spektrensubtraktion und die Spektrenglättung wird neben theoretischen Details mit praktischen Übungen untermalt. Beachtung finden auch die Basislinienkorrektur, Derivativspektroskopie, Dekonvolution und das Curvefitting.