Digitale Bildverarbeitung 2

Vorlesung und Übung

Termine siehe RWTHOnline

 


Aufbauend auf der Vorlesung „Digitale Bildverarbeitung 1“, in der ausschließlich skalare Bilddaten behandelt wurden, werden im ersten Teil der Vorlesung „Digitale Bildverarbeitung 2“ nun Methoden für Vektor- und Tensorfelder mit Anwendungsbeispielen aus biomedizinischen und industriellen Aufgabenstellungen behandelt. Im zweiten Teil behandelt der Vorlesung „Digitale Bildverabeitung 2“ werden Kamerasysteme behandelt und Themen wie Kamerakalibrierung und Stereo-Kamerasysteme in Theorie und Anwendung behandelt und vertieft. Lehrmaterialien sind über das Lehr- und Lernportal L2P der RWTH Aachen zugänglich:

https://www.elearning.rwth-aachen.de

DBV2_03 DBV2_02
DBV2_04 DBV2_05 DBV2_06

Inhalt der Vorlesung:

Teil 1:

1. Einführung, Bildanalyse-Pipeline

2. 2D Vektor-Felder I: Charakteristische Linien, numerische Integrationsverfahren

3. 2D Vektor-Felder II: Particle Tracing in strukturierten und unstrukturierten Gittern, C-Space und P-Space-Verfahren

4. 2D Vektor-Felder III: Line Integral Convolution (LIC), 2D Vektorfeld-Topologie

5. 3D Vektor-Felder: 3D Vektorfeld-Topologie, Darstellungstechniken, 3D LIC

6. Tensor-Felder: Diffusions-Tensoren, Glyph-basierte Darstellungstechniken, Hyperstreamlines

Teil 2:

7. Transformationen, Warping und Morphing: Homogene Koordinaten, Transformationen, Warping und Morphing

8. Intrinsische und extrinsische Kamera-Parameter: Kamera-Aufbau, Projektion, Kalibration

9. Geometrie binokularen Sehens: Stereokamera-Geometrie, epipolar-Geometrie, Essentielle Marix, Fundamentalmatrix

10. Biokulares Sehen: Tiefe aus Stereo-Disparität berechnen, Stereokamera-Kalibration und Bestimmung der Fundamentalmatrix, Rektifizierung

Literatur zur Vorlesung:

Teil 1:

  • B. Preim and D. Bartz,
    Visualization in Medicine – Theory, Algorithms, and Applications, Morgan and Kaufmann
  • W. Schroeder et al.,
    The Visualization Toolkit: An object-oriented approach to 3D graphics, Springer
  • H. Schumann, W. Müller,
    Visualisierung, Springer
  • J. Encarnacao, W. Straßer, R. Klein,
    Graphische Datenverarbeitung, in 2 Bdn, Oldenbourg
  • Foley, van Dam, Feiner, Hughes,
    Computer Graphics – Principles and Practice
    , Addison-Wesley

Teil 2:

  • R. Hartley and A. Zisserman,
    Multiple View Geometry, Cambridge University Press, 2nd edition, 2004
  • E. Trucco, A. Verri,
    Introductory Techniques for 3-D Computer Vision, Prentice Hall, 1998
  • D.A. Forsyth, J. Ponce,
    Computer Vision – A Modern Approach, Prentice-Hall, 2003