Herzlich Willkommen.

In Sommersemester 2018 biete ich ein Seminar über Digitale Bildverarbeitung für Master-Studierende an.

Warum gehen zwei Drittel aller Bilddaten bei der digitalen Fotografie verloren und wie werden sie rekonstruiert? Wie können Kanten oder andere Merkmale in digitalen Bildern automatisch erkannt werden? Wie funktionieren digitale Filter?

Wenn Sie die Antworten auf diese und ähnliche Fragen kennen und verstehen wollen, und wenn Sie die Möglichkeiten Ihrer Bildverarbeitung verbessern und neue Lösungen aufbauen möchten, dann sollten Sie das Seminar über Digitale Bildverarbeitung belegen.

Es wird ausdrücklich begrüßt, wenn Sie eigene Ideen für Seminarthemen mit einbringen. Anregungen können in Lehrbüchern (zum Beispiel „Digitale Bildverarbeitung“ von Burger und Burge, siehe unten), Fachzeitschriften und in wissenschaftlichen Publikationen gefunden werden.

Anmeldung per E-Mail an felten@hdm-stuttgart.de unter Angabe eines Termin-wunsches (s.u.).

Lehrveranstaltung

Termine

  • Entweder Mo oder Mi 14:15-15:45
  • Raum wird noch bekanntgegeben

Vorbesprechung

  • Mo 26.03.2018 oder Mi 28.03.2018
  • Raum wird noch bekanntgegeben

Prüfungsleistung

Vorgehen

  1. Thema wählen (Themen und Literaturliste siehe unten)
  2. Thema bearbeiten (Bilder und Grafiken selbst generieren)
  3. An den Treffen teilnehmen (siehe Zeitplan unten)
  4. Ausarbeitung abgeben

Zeitplan

26.03.2018 (2. Woche): Vorbesprechung
09.04.2018 (4. Woche): Themenwahl
23.04.2018 (6. Woche): Austauschrunde
07.05.2018 (8. Woche): Kurzvorstellungen der Themen
28.05.2018 (10. Woche): Austauschrunde
11.06.2018 (12. Woche): Austauschrunde
25.06.2018 (14. Woche): Austauschrunde
16.07.2018: Abgabe der Ausarbeitungen

Ausarbeitungen im Sommersemester 2017

  • Ich sehe etwas, was du nicht siehst: Das Potenzial digitaler Wasserzeichen
  • Lichtfeldfotografie – Eine Revolution steht bevor
  • Analoge Bildbearbeitung – Photoshop ohne Computer?
  • TIFF, JPEG & PNG – Die ultimativen Grafikformate?
  • Hinter der Zauberei von Photoshop

Mögliche Themen

Buch I: Digitale Bildverarbeitung

  1. Digitale Bilder
  2. Bildsensoren und Bayer Pattern
  3. Alternative Farb-Pattern (X-Trans von Fuji)
  4. ImageJ
  5. Image Resizing
  6. Histogramme
  7. Bildverbesserung
  8. Filter
  9. Kanten und Konturen
  10. Auffinden von Eckpunkten
  11. Detektion einfacher Kurven
  12. Morphologische Filter
  13. Regionen in Binärbildern
  14. Farbbilder
  15. Diskrete Fourier-Transformation
  16. Geometrische Bildoperationen
  17. Bildvergleich

Weitere Themen stehen unten auf der Seite.

Literaturquellen

BurgerBurge Wilhelm Burger, Mark James Burg
Digitale Bildverarbeitung: Eine Einführung mit Java und ImageJ
Springer (3. Auflage, Mai 2015)
E-Book

Inhaltsverzeichnis, Amazon
Download Source Code
app;jsessionid=155C191BC4855E773B407F1DEDD71E85 Ulrich Schmidt
Professionelle Videotechnik
Springer Vieweg (2013)
Insbesondere Kapitel 6 Bildaufnahmesysteme
E-Book
BuchCover Christian Demant, Bernd Streicher-Abel, Axel Springhoff
Industrielle Bildverarbeitung
Springer 2011
E-Book
app;jsessionid=155C191BC4855E773B407F1DEDD71E867 Alfred Nischwitz, u.a., Computergrafik und Bildverarbeitung Vieweg+Teubner Verlag (3. Auflage 2011)
E-Book
app;jsessionid=155C191BC4855E773B407F1DEDD71E868 Angelika Erhardt
Einführung in die Digitale Bildverarbeitung
Vieweg+Teubner (2008)
E-Book
app;jsessionid=155C191BC4855E773B407F1DEDD71E869 Johannes Steinmüller
Bildanalyse: Von der Bildverarbeitung zur räumlichen Interpretation von Bildern
Springer Berlin Heidelberg (2008)
E-Book

Weitere Themen

Die weiteren Themen sind in den oben stehen E-Books zu finden. (Pdfs frei zugänglich aus dem IP-Adressenraum der HdM, von außerhalb tunneln)

Buch II: Professionelle Videotechnik

  1. Das digitale Videosignal (Kapitel 3)
  2. Videodatenreduktion (Kapitel 3.5)
  3. Diskrete Cosinustransformation (Kapitel 3.5.3)
  4. JPEG (Kapitel 3.6)
  5. MPEG (Kapite 3.8)
  6. Fernsehsignalübertragung (Kapitel 4)
  7. Filmtechnik (Kapitel 5)
  8. Bildanfnahmesysteme (Kapitel 6)
  9. Bildwiedergabesysteme (Kapitel 7)

Buch III: Industrielle Bildverarbeitung

  1. Filter (Kapitel 2)
  2. Lageerkennung (Kapitel 3)
  3. Segmentierung und Kantendetektion (Kapitel 4)
  4. Klarschrifterkennung (Kapitel 5)
  5. Klassifikation und Neuronal Netze (Kapitel 6)
  6. Bildaufnahme und Beleuchtung (Kapitel 8)
  7. Farbbildverarbeitung (Kapitel 11)

Buch IV: Computergrafik und Bildverarbeitung

  1. Digitale Bilddaten, Antastungen und Farbbilder (Kapitel 3)
  2. Grauwerttransformationen (Kapitel 4)
  3. Glättungs- und Differenz-Filter (Kapitel 5)
  4. Kanten und Linien (Kapitel 7)
  5. Bayer Pattern und Demosaicing (Kapitel 10)
  6. Merkmale: Grauwert und Farbe (Kapitel 12)
  7. Merkmale aus Bildfolgen (Kapitel 14)
  8. Merkmale aus Umgebungen: Texturen (Kapitel 15)
  9. Segmentierung und numerische Klassifikation (Kapitel 20)
  10. Klassifizierung mit neuronalen Netzen (Kapitel 21)
  11. Segmentierung mit Fuzzy Logic (Kapitel 22)
  12. Neuronale Netze und Segmentbeschreibung (Kapitel 26)

Buch V Einführung in die Digitale Bildverarbeitung:

  1. Bildgebende Verfahren, Sensorsysteme, Bayer Pattern (Kapitel 3)
  2. Digitalisierung von Bildern (Kapitel 4)
  3. Histogramme und Grauwertkorrekturen (Kapitel 5 und 6)
  4. Lineare Filteroperatoren (Kapitel 8)
  5. Morphologische Filter (Kapitel 9)
  6. Objekterkennung (Kapitel 10)

Buch VI: Bildanalyse

  1. Kontrast und Helligkeit (Kapitel 2.2)
  2. Filter und Kanten (Kapitel 2.3)
  3. Auffinden von Eckpunkten (Kapitel 2.3.8)
  4. Diskrete zweidimensionale Fouriertransformation (Kapitel 2.4.2)
  5. Schnelle Fouriertransformation – FFT (Kapitel 2.4.6)
  6. Morphologische Filter (Kapitel 3)
  7. Bildsegmentierung (Kapitel 4)
  8. Kantendetektion (Kapitel 4.6.2)
  9. Kantenverdünnung (Kapitel 4.6.3)
  10. Skelettierung (Kapitel 4.6.4)
  11. Kantenverfolgung – Suchen von Wegen (Kapitel 4.7.2)
  12. Merkmale von Objekten (Kapitel 5)
  13. Dreidimensionale Bildinterpretation (Kapitel 7)
  14. Bewegungsanalyse aus Bildfolgen (Kapitel 8)

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