Schwellenwert (Elektronik)

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Als Schwellenwert (engl. threshold) bezeichnet man in der Signal- und Bildverarbeitung einen Wert, der als Grenze für die Verarbeitung eines Signales verwendet wird – bei Unterschreitung des Schwellenwertes wird der aus dem Eingabewert auf einen Ausgabewert Null und bei Überschreiten auf einen konstanten Ausgabewert (meist 1) abgebildet. Entsprechende Schaltungen heißen Komparator. Dadurch wird eine Umwandlung des Signales in Binärwerte erreicht (Binarisierung) wie dies beispielsweise bei Analog-Digital-Umsetzern Anwendung findet.

Der Begriff ist derselbe, ob das Signal elektrotechnisch analog dargestellt ist, oder schon als digital codiertes Datensignal (wie die Graustufencodierung eines digital übermittelten Bildes, das einen Wertebereich darstellt).

Beispielsweise kann mittels einer Schwellenwertoperation versucht werden, in einem Bild eine dunkle Strichzeichnung von ihrem hellen Hintergrund zu trennen. Als Grundlage dient dabei der Helligkeitswert der einzelnen Bildpunkte. Bei Morsezeichen genügt die Prüfung, ob der Ton eine gewisse Mindestlautstärke überschreitet.

Mathematisch lässt sich die Anwendung eines Schwellenwertes als Heaviside-Funktion von einem Eingangssignal f auf ein Ausgangssignal h mit einem Schwellenwert θ definieren.

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