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 VORLESUNGSSKRIPTE/LEHR-ÜBUNGSMATERIALIEN Sommersemester 2017
 Kontakt
 Dr.-Ing. Rico Nestler
Büro: Zuse-Bau, Zi. 2077 oder
Werner-von-Siemens-Str. 10
Tel.: 03677-69-4121 oder
03677-689768-5
E-Mail: rico.nestler@tu-ilmenau.de
 Allgemeine Informationen
Der Zugang zu Skrip­ten, Lehr- und Übungs­m­ma­te­ria­lien ist pass­wort­ge­schützt. Die Pass­wör­ter wer­den in den je­wei­li­gen Lehr­ver­an­stal­tun­gen mit­ge­teilt und sind je­weils nur ein Se­mes­ter gül­tig. Für In­for­ma­tio­nen zu den ak­tu­el­len Zu­gangs­da­ten wen­den Sie sich bit­te an rico.nestler@tu-ilmenau.de.
Informationen zum Wahlmodul ComputerVision im Rahmen der Informatik-Bachelorausbildung pdf-Dokument  
 Vorlesungsskripte
  Grundlagen der Bildverarbeitung & Musterkennung  
  Grundlagen der Farbbildverarbeitung  
  Erfassung und Verarbeitung von 3D-Daten  
 Lehr- und Übungsmaterialien

  VIP-Toolkit-Studentendemo

  VIP-Toolkit-FAQ


  Grundlagen der Bildverarbeitung & Musterkennung  
  Grundlagen der Farbbildverarbeitung  
  Erfassung und Verarbeitung von 3D-Daten  
 Themenangebote für Haupt­se­mi­nare, Bache­lor-Stu­dien­ar­bei­ten, Mas­ter-Di­plom­ar­bei­ten, wis­sen­schaft­liche Hilfs­tätig­keit auf dem Ge­biet der Bild- und Sig­nal­ver­ar­bei­tung am ZBS e.V.

 Vorlesungsskripte
 Grundlagen der Bildverarbeitung und Mustererkennung
Die Vor­le­sungs­ma­te­ria­lien müssen in der Lehrveranstaltung vervollständigt werden. Bitte installieren Sie für die Lehrbeispiele das VIP-Toolkit.
Diese Veranstaltung wird nur im Wintersemester angeboten.
  Literaturempfehlungen pdf-Dokument  
  Kapitel 0: Einführung, Wesen tech­ni­scher Er­ken­nungs­pro­zesse  WS 16/17 pdf-Dokument pdf-Dokument  
  Kapitel 1-1: Primärwahrnehmung, Radiometrie, Bildsensoren  WS 16/17 pdf-Dokument  
  Kapitel 1-2: Bildrepräsentationen, Bildtransformationen...

 VIP-Beispiel zu Rotations­theo­rem und Ver­schie­bungs­theo­rem der FT

 VIP-Beispiel zur Er­mitt­lung glo­ba­ler Bild­merk­ma­le aus der DFT
 WS 16/17 pdf-Dokument  
  Kapitel 1-3: Systemtheoretische Grundlagen

 VIP-Beispiel zu Test­bil­dern für die Ab­stim­mung von Ver­ar­bei­tungs­pipe­lines oder zur sys­tem­theo­re­ti­schen Be­wer­tung von Ope­ra­to­ren (Filter)
 WS 16/17 pdf-Dokument  
  Kapitel 2: Bild­vor­ver­ar­bei­tung, Geo­me­tri­sche Trans­for­ma­tio­nen und Re­sam­pling

 VIP-Beispiel zu geo­me­tri­schen Bild­trans­for­ma­tio­nen und zum Re­sam­pling­pro­blem

 VIP-Beispiel zu geo­me­tri­schen Bild­trans­for­ma­tio­nen mit idealem Re­sam­pling
 WS 16/17 pdf-Dokument  
  Kapitel 3: Grauwertstatistik

 VIP-Beispiel zur Aus­sage­kraft von His­to­gram­men und His­to­gramm­merk­ma­len
 VIP-Beispiel zur sta­tis­tischen Be­schrei­bung mit Co-Oc­cu­rence-Ma­tri­zen

 WS 16/17 pdf-Dokument  
  Kapitel 4: Punktoperationen (Shading­ko­rrek­tur, Grau­wert­mani­pu­la­tionen)


 VIP-Beispiel zur bild­be­zo­genen Sha­ding­kor­rek­tur

 VIP-Beispiel zur Histo­gramm­an­pas­sung durch ho­mo­gene Punkt­ope­ra­tion

 WS 16/17 pdf-Dokument
  Kapitel 5-1: Lokale Operatoren 1 (Lineare Ope­ra­to­ren, Tief­pass­fil­ter)

 VIP-Beispiel zur effi­zien­ten groß­räu­mi­gen Mitte­lung mit kas­ka­dier­ten Bi­no­mial­fil­tern

 WS 16/17 pdf-Dokument  
  Kapitel 5-2: Lokale Operatoren 2 (Nicht­line­are An­sätze zur Bild­ver­bes­ser­ung, effi­zien­te Um­setzung lo­ka­ler Ope­ra­toren)

 VIP-Beispiel zu leistungs­fähi­gen adapti­ven Fil­ter­an­sätzen

 WS 16/17 pdf-Dokument  
  Kapitel 6: Morphologische Operationen auf Binär­bil­dern (Basis­ope­ra­to­ren, kom­plexere Ope­ra­tio­nen)

 VIP-Beispiele zu morphologischen Basisoperationen (Opening-Closing, Hit&Miss)

 VIP-Beispiel zu kom­plexe­ren mor­pho­lo­gi­schen Ope­ra­tio­nen (er­wei­ter­tes Hit&Miss zum zykli­schen Ab­schmel­zen, Ske­let­tie­rung)

 WS 16/17 pdf-Dokument  
  Kapitel 7: Luminanz­kanten­ope­ra­to­ren (Kan­ten­orts­her­vor­he­bung, -de­tek­tion)

 VIP-Beispiel zu nicht­li­ne­a­ren An­sätzen zur Kan­ten­ort­her­vor­he­bung

 WS 16/17 pdf-Dokument  
  Kapitel 8: Segmentierung (all­ge­meine Seg­men­tie­rungs­auf­ga­be, Ver­fah­ren zur re­gionen­ba­sier­ten Seg­men­tie­rung)  WS 16/17 pdf-Dokument  
  Prüfungsschwerpunkte  WS 16/17 pdf-Dokument  
 Grundlagen der Farbbildverarbeitung
Diese Veranstaltung wird nur im Sommersemester angeboten.
Die Vor­le­sungs­ma­te­ria­lien müssen in der Lehrveranstaltung vervollständigt werden. Bitte installieren Sie für die Lehrbeispiele das VIP-Toolkit.
  Literaturempfehlungen pdf-Dokument  
  Kapitel 1: Einleitung Farbe, Geschichtliches zur Farbe   SS 2017 pdf-Dokument pdf-Dokument  
  Kapitel 2:   Begriff der Far­be, physio­lo­gische und psycho­lo­gische As­pekte der Farb­wahr­nehmung, Farbtäuschungen, Farb­ord­nun­gen, Kom­po­nen­ten der Farb­wahr­neh­mung, Mo­dell der Far­be

 VIP-Beispiel zum Farbkonstanz-Phänomen

Farbtäuschungen mit Benham-Scheibe

 VIP-Beispiel zu Farbinduktion

  SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 3:   Farbreiz- und Spektralwertmetrik, Prin­zip der sub­trak­ti­ven Farb­mi­schung   SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 4:   Lumi­nanz, Light­ness und Luma, Farb­räu­me und Farb­ta­feln: Farb­raum CIE-PDT, CIE-RGB, tech­ni­sche Farb­räu­me, Sys­tem der Norm­va­len­zen CIE-XYZ

 VIP-Beispiel zu In­ten­si­tät, Lu­mi­nanz, Light­ness, Lu­ma

  SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 5:   Höhere Farb­be­schrei­bun­gen und hö­here Farb­me­trik: gleich­ab­stän­dige Farb­räume (CIE-­UCS, CIE-­Lab, CIE-­Luv), tech­ni­sches Farb­dif­fer­enz­sys­tem, OSY-Sys­tem, Helm­holtz-Zah­len, HSI-­Raum   SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 6:   An­sät­ze zur Farb­mes­sung: Ver­gleichs­me­thode, Spek­tral­ver­fahren, Drei­be­reichs­ver­fahren, Spek­tral­mas­ken­ver­fahren, Me­ta­me­rie­pro­bleme   SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 7:   An­sät­ze zur Farb­mes­sung: Mehr­be­reichs­mess­tech­nik, Schät­zung spek­tra­ler Farb­rei­ze, Ka­li­brie­rung von farb­mes­sen­den Sys­te­men   SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 8:   Sta­tis­tik und Histo­gram­me in Farb­räu­men, Punkt­ope­ra­tio­nen auf Farb­bil­dern: Farb­va­lenz- und Farb­raum­mani­pu­la­tionen

 VIP-Beispiel zu korreliertem Farbwertrauschen und Wirkung der Kovarianzmatrix



 VIP-Beispiel zur sta­tis­ti­schen Pixel­klas­si­fi­ka­tion in Farb­räumen oder re­du­zier­ten Farb­räumen

 VIP-Beispiel zur bedingten Farbwertmani­pu­la­tion am Bei­spiel ei­ner der­ma­to­lo­gi­schen Auf­nahme

  SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 9:   Color Indexing, Histo­gramm-Match­ing, gra­phen­ba­sier­tes Histo­gramm­Matching

 VIP-Beispiel zum Co­lor­In­dexing und his­to­gramm­ba­sier­ten Farb­mat­ching mit His­to­gramm­schnitt

  SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 10:   Störungs­unter­drückung in Mehr­kanal-(Farb-)bil­dern, a­dap­ti­ves, be­ding­tes Ave­ra­ging, Dis­tanz­maße, Di­ffu­sio­ns­fil­ter, Rang­ord­nungs­prin­zip: Me­di­an und Vek­tor­me­dian, ge­mi­schte An­sät­ze

 VIP-Beispiel zur Entstehung von Farbsäumen



 VIP-Beispiel zur zyklischen Fil­te­rung am Bei­spiel des HSI-Bunt­ton­win­kels



 VIP-Beispiel zu be­ding­ten Fil­tern für Farb­bil­der (va­ri­anz­ge­steuer­ter Box-Fil­ter)

  SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 11:   Kantendetektion in Farb­bil­dern: der Vek­tor­gra­dient und prak­ti­sche Näher­ungs­lö­sun­gen

 VIP-Beispiel zum Vektor­gra­dien­ten und Näher­ungs­lö­sun­gen

  SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 12:  Beson­der­hei­ten der Seg­men­tie­rung von Farb­bil­dern: Pixel­klassi­fi­ka­tion+Zu­sam­men­hangs­tests, Be­reichs­wachs­tums­ver­fahren (Re­gion Gro­wing), Seg­men­tie­rung in Farb­raum­pro­jek­tio­nen, hie­rar­ch­ische Seg­men­tie­rung in opti­ma­len Farb­räu­men   SS 2017 pdf-Dokument  
  Prüfungsschwerpunkte   pdf-Dokument  
 Erfassung und Verarbeitung von 3D-Daten
Diese Veranstaltung wird nur im Sommersemester angeboten.
Die Vor­le­sungs­ma­te­ria­lien müssen in der Lehrveranstaltung vervollständigt werden.
  Literaturempfehlungen pdf-Dokument  
  Kapitel 0:   Einführung  SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 1:   Ge­schicht­liches, Phy­sio­lo­gische und psycho­lo­gische Grund­lagen der Tiefen­wahr­nehmung, 3D-As­pek­te in Bild­ana­lyse und Com­pu­ter­gra­fik  SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 2:   Tech­ni­sche Grund­an­sät­ze zur 3D-Da­ten­er­fas­sung, Schwer­punkte der Vor­le­sung, An­wen­dungs­bei­spie­le  SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 3.1:   Geometrische Transformationen und pla­na­re Ab­bil­dun­gen  SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 3.2:   Homogene Koordinaten, Alge­bra­ische Be­schrei­bun­gen kon­kre­ter geo­me­tri­scher Ab­bil­dungs­pro­bleme (Zen­tral- und Pa­ral­lel­pro­jek­tion)  SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 3.3:   Optische Grundlagen  SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 4.1:   Beschreibung und Ka­li­brie­rung von Mess­ka­me­ra­an­ord­nun­gen (Tsai-Mo­del­lie­rung)  SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 4.2:   Kor­respondenz­ana­ly­sen in Mehr­kamera­an­sich­ten, An­nah­men und Ein­schrän­kun­gen für die Kor­res­pon­denz­suche (Con­straints)  SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 4.3:   Verfahren der in­ten­si­täts­ba­sierten Kor­res­pon­denz­ana­ly­se (lo­kal, glo­bal, semi-glo­bal)  SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 5.1: Aktive Verfahren / Struk­tu­rier­tes Licht / Mus­ter­pro­jek­tion  SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 5.2: Mus­ter­pro­jek­tion / Sys­tem­lö­sun­gen / Selbst­ka­li­brie­rung, Phaso­gram­me­trie  SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 6:   Verfahren zur sub­pixel­ge­nauen Be­stim­mung von Struk­tur­or­ten  SS 2017 pdf-Dokument  
  Kapitel 7.1: Monokulare intensitätsbasierte Ansätze: Shape from Motion (Optischer Fluss), Shape from Sha­ding, Shape from Tex­ture  SS - pdf-Dokument  
  Kapitel 7.2: Monokulare intensitätsbasierte Ansätze: Shape from Focus (Ver­fah­ren der Fokus­va­ria­tion)  SS - pdf-Dokument  
  Prüfungsschwerpunkte   pdf-Dokument  
 
 Übungsmaterialien
 Grundlagen der Bildverarbeitung & Mustererkennung
Diese Veranstaltung wird in diesem Semester nicht angeboten.
Die Arbeitsmaterialien müssen in der Lehrveranstaltung durch Kommentare ergänzt werden. Bitte installieren Sie für Experimente das VIP-Toolkit.
  Seminar 1:
Übersicht, VIP-Toolkit und ein­fache Ex­pe­ri­men­te zu Sin­nes­täu­schun­gen, Pri­mä­re Wahr­neh­mung (op­ti­sche Strah­lung, tech­ni­sche/na­tür­li­che Licht­quel­len)
 WS 16/17 zip-Archiv  
  Seminar 2/3:
Elemente der Primärwahrnehmung: Radiometrische und licht­tech­ni­sche Be­trach­tun­gen. Gren­zen der ört­li­chen Auf­lö­sung, Orts­fre­quenz­be­griff, Bild­re­prä­sen­ta­tio­nen: Fourier­dar­stel­lung, VIP-Toolkit-Ex­peri­men­te zur DFT
 WS 16/17 zip-Archiv  
  Seminar 4:
Systemtheorie und geo­metrische Trans­for­ma­tio­nen (Bo­nus-Haus­auf­gabe)
  WS 16/17 zip-Archiv  
  Seminar 5:
Bild­sta­tis­tik und Punkt­ope­ra­tio­nen, VIP-Toolkit-Ex­peri­men­te zur Sha­ding­ko­rrek­tur und zu Grau­wert-Mani­pu­la­tio­nen
 WS 16/17 zip-Archiv  
  Seminar 6:
Lokale li­ne­are Ope­ra­to­ren zur Re­duk­tion von Bild­stö­run­gen, effi­zien­te Im­ple­men­tie­rung und be­ding­tes Avera­ging, VIP-Tool­kit-Ex­peri­men­te zu lo­ka­len Ope­ra­to­ren und zum be­ding­ten Avera­ging
 WS 16/17 zip-Archiv  
  Seminar 7:
Morphologische Operatoren, li­ne­are Metho­den der Kan­ten­ort­her­vor­he­bung, VIP-Tool­kit-Ex­peri­men­te und -An­wen­dun­gen
 WS 16/17 zip-Archiv  
 Grundlagen der Farbbildverarbeitung
Die Arbeitsmaterialien müssen in der Lehrveranstaltung durch Kommentare ergänzt werden. Bitte installieren Sie für Experimente das VIP-Toolkit.
  Seminar 1:  Farbtäuschungen, Ele­men­te der Farb­wahr­neh­mung, Ein­füh­rung VIP-Tool­kit   SS 2017 zip-Archiv  
  Seminar 2:  Farbmetrik: Graßmann & Mo­dell der Far­be, Farb­mi­schung, Spek­tral­wert­me­trik, Spek­tral­wert­kur­ven von Aus­ga­be­ge­rä­ten   SS 2017 zip-Archiv  
  Seminar 3:  In­tensi­tät, Lumi­nanz und Light­ness, Farb­ta­feln und Farb­maß­zahlen, VIP-Tool­kit-Ex­pe­ri­mente

zip-Archiv Lösungen für offene Aufgaben zu Helligkeitsattributen der Farbe
  SS 2017 zip-Archiv  
  Seminar 4:  HSI-Farbraum & Farb­mes­sung, VIP-Tool­kit-Ex­pe­ri­mente (Bo­nus-Haus­auf­gabe)

zip-Archiv Lösungen für offene Aufgaben zur Farbmessung
  SS 2017 zip-Archiv  
  Seminar 5:  Farbmessende Systeme, his­to­gramm­ba­sier­te Farb­wert­mani­pu­la­tionen, VIP-Tool­kit-Ex­pe­ri­mente (Bo­nus-Haus­auf­gabe)   SS 2017 zip-Archiv  
  Seminar 6:  His­to­gramm­ba­sier­tes Farb­mat­ching, Stö­rungs­un­ter­drüc­kung in Farb­bil­dern, VIP-Tool­kit-Ex­pe­ri­mente   SS 2017 zip-Archiv  
 Erfassung und Verarbeitung von 3D-Daten
Die Arbeitsmaterialien müssen in der Lehrveranstaltung durch Kommentare ergänzt werden.
  Seminar 1: Vereinbarungen zu Koor­di­na­ten­sys­temen, Win­keln und Strecken, Physio­lo­gie der mensch­lichen Tiefen­wahr­nehmung, Ho­ro­pter & Pa­num, Gren­zen der Tiefen­wahr­nehmung  SS 2017
  Seminar 2: Projektive Räume und homo­ge­ne Ko­or­di­na­ten (Bo­nus­-Haus­auf­ga­be)

Lösung Aufgabe 3: alter­na­ti­ver Weg zur Be­stim­mung von Linien­koor­di­na­ten über LGS
 SS 2017
  Seminar 3: Geo­me­tri­sche Trans­for­ma­tio­nen, Tsai-Ka­mera­mo­dell, Bin­o­ku­la­re An­ord­un­gen (Bo­nus­-Haus­auf­ga­be)  SS 2017
  Seminar 4: Bin­o­ku­la­re An­ord­un­gen und Ka­me­ra­kali­brie­rung, Klau­sur­auf­ga­be zu Con­straints  SS 2017
  Praxisseminar / Exkursion 5: 3D-Daten­er­fas­sung zur Raum­über­wa­chung mit ak­ti­ven und pas­si­ven Ver­fahren, Gewin­nung von 3D-Da­ten mit Weiß­licht-Inter­fero­me­trie am ZBS e.V. Ilmenau  SS 2017
  Praxisseminar / Exkursion 6: Sys­teme zur flächen­haf­ten 3D-Er­fas­sung und de­ren An­wen­dun­gen in der Qua­li­täts­siche­rung am Fachgebiet Qualitätssicherung und industrielle Bildverarbeitung  SS 2017 -


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