Diese Veranstaltung wird im Wintersemester an der TU Ilmenau angeboten. Bitte verwenden Sie zum Download der Lehrmaterialien und der VIP-Toolkit-Lehrbeispiele die in der Vorlesung mitgeteilten Zugangsdaten.
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Die Vorlesungsmaterialien müssen in der Lehrveranstaltung vervollständigt werden. Bitte installieren Sie für die Lehrbeispiele das VIP-Toolkit. |
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Literaturempfehlungen |
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Kapitel 0:Einführungsvorlesung (freier Zugriff)
Wesen technischer Erkennungsprozesse auf bildhaften Daten (Besonderheiten der technischen Mustererkennung, Bildverarbeitungsparadigmen)
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Kapitel 1-1:Primärwahrnehmung der Bildverarbeitung
(Informationträger der optischen Bildgebung, Begriffe der
Radiometrie und Bildsensoren-Photometrie)
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Kapitel 1-2:Bildrepräsentationen, Bildtransformationen, Orts-/Frequenz-Bildrepräsentationen
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Kapitel 1-3:Systemtheoretische Grundlagen der technischen Bildgebung
(Beschreibung und Grenzen der örtlichen Auflösung)
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Kapitel 2:Bildvorverarbeitung, Geometrische Bildtransformationen
(Interpolation und Resampling)
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Kapitel 3:Grauwertbildstatistik
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Kapitel 4:Punktoperationen
(Shadingkorrektur, Grauwertmanipulationen)
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Kapitel 5-1:Lokale Operatoren 1
(Lokale Operatoren, Lineare Ansätze zur Bildverbesserung: Tiefpassfilter)
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Kapitel 5-2:Lokale Operatoren 2
(Nichtlineare Ansätze zur Bildverbesserung: Rangordnungsfilter, bedingte, adaptive Filter; Ansätze zur effizienten Filter-Implementierung) |
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Kapitel 5-3:Bildpyramiden und Wavelets
(multiskalige Bildrepräsentationen)
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Kapitel 6:Morphologische Operationen auf Binärbildern
(Aufgaben der Binärbildmorphologie, Basisoperatoren Dilatation und Erosion, ausgewählte komplexere morphologische Operationen und Operationsketten) |
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Kapitel 7:Luminanzkanten
(lineare/nichtlineare Operatoren und Methoden zur Kantenpixel-Detektion und Kantenerkennung, Canny-Kantendetektor) |
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Kapitel 8:Segmentierung
(allgemeine Segmentierungsaufgabe, Verfahren zur pixel-,regionen-, kantenbasierten Segmentierung: Pixelklassifikation, Region Growing, Wasserscheidentransformation), Modellbasierte Beschreibung von Kontursegmenten (Hough-Transformation), Ausblick zu Merkmalgewinnung und Klassifikation
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Die Arbeitsmaterialien müssen in der Lehrveranstaltung ergänzt werden. Bitte installieren Sie für die Lehrbeispiele in der Übung das VIP-Toolkit. |
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Übung 0:Einführung VIP-Toolkit-Experimentiersoftware
(Material zum selbständigen Lernen von Grundfunktionen des
VIP-Toolkit)
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Übung 1:Vorstellung VIP-Toolkit-Experimentiersoftware und erste einfache Experimente
zu visuellen Sinnestäuschungen, Bildverarbeitungslösungen im klassischen Verarbeitungsparadigma
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Übung 2:Elemente der Primärwahrnehmung, Bildrepräsentationen: Informationsträger optische Strahlung, Radiometrische und photometrische
Betrachtungen, technische Strahlungsquellen,
Frequenzraumdarstellung von Bildern, VIP-Toolkit-Experiment zu Frequenzraumdarstellungen "Wellenzugbild auf Frequenzpaarungen"
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Übung 3:Bildrepräsentationen / Systemtheorie der BV: Frequenzraumdarstellung, DFT-Theoreme und VIP-Toolkit-Experimente zur DFT, Grenzen der Ortsauflösung und 2D-Systemtheorie,
Hausaufgaben: verschobene Bildfunktion aus DFT-Basisbildern und Abschätzung systemtechnischer Auflösungslimits
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Übung 4:Geometrische Bildtransformationen und Bildstatistik: Umsetzungen von geom. Transformationen (VIP-Toolkit-Experiment), lineare Interpolation & Resampling, Bildhistogramme (VIP-Toolkit-Experiment zu Bildstatistik)
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Hausaufgabe:
Programmieren eines Verfahrens der klassischen Bildverarbeitung (VIP-Toolkit oder Alternative)
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Übung 5:Punktoperationen und lokale Operatoren 1: PO, histogrammbasierte Kontrastmanipulationen (HPO's), Lokale Operatoren zur Bildverbesserung, VIP-Toolkit-Experimente
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Übung 6:Lokale Operatoren 2 und morphologische Basisoperationen: Effiziente Filterimplementierung und Filtercharakterisierung (effektive Filtergöße, OTF, MTF) am Beispiel Binomialfilter, adaptives Averaging, Morphologische Basisoperationen, VIP-Toolkit-Experimente
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Übung 7:Morphologische Operatoren (Hit&Miss-Operation), Kantenoperatoren 1 (Sobel-Operator), Besondere Eigenschaften des Box-Operators, VIP-Toolkit-Experimente und -Anwendungen
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Übung 8:Kantenoperatoren 2, VIP-Toolkit-Experimente zur morphologischen Kante, Prüfungsvorbereitung
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