Kursinhalte
Invariante Merkmale zur Mustererkennung
Montag, 4.10.1999, 9:00 - 12:00 und 14:00 - 18:00
Dienstag, 5.10.1999, 9:00 - 12:00
Ein grundlegendes Problem der Mustererkennung besteht darin,
Objekte unabhängig von ihrer Lage oder vom Blickwinkel des
Betrachters zu erkennen. Invariante Merkmale bieten die
Möglichkeit, zwischen solchen Bedeutungsklassen von Signalen
oder Bildern zu unterscheiden. Wir betrachten insbesondere
Bedeutungsklassen, die auf Transformationsgruppen basieren
(z.B. Translation, Rotation, affine oder projektive
Abbildungen).
In dieser Kurseinheit werden die wichtigsten Verfahren zur
Berechnung von Invarianten behandelt und deren Anwendung
sowohl auf Kontur- als auch auf Grauwertbilder
demonstriert. Die davon abgeleiteten Algorithmen werden
ausführlich besprochen und ihre Eigenschaften in praktischen
Anwendungsbeispielen diskutiert (Berechnungskomplexität,
Unterscheidungsfähigkeit, Störempfindlichkeit). Der
theoretische Teil wird ergänzt durch Anwendungen aus den
Bereichen Sichtprüfung texturierter Oberflächen
(z.B. Textilien), Suche in Bilddatenbanken, bildgeführte
Regelung eines Industriebrenners und lageunabhängige
Klassifikation von Volumendaten. In Übungen am Rechner wird
den Teilnehmern der praktische Umgang mit den Methoden
vermittelt.
Mathematische Morphologie
(teilweise in Englisch)
Dienstag, 5.10.1999, 14:00 - 18:00
Mittwoch, 6.10. 1999, 9:00 - 12:00 und 14:00 - 18:00
Das Ziel dieser Kurseinheit ist die Darstellung von Methoden
der Mathematischen Morphologie und deren Anwendung in der
Bildanalyse. Zahlreiche Methoden werden im Rahmen des Kurses
angesprochen: Erosion, Dilation, Open, Close,
Größenverteilungen, Morphologische Gradienten,
'top-hat'-Transformationen, Kontrastoperatoren,
Morphologische Filter, Geodätische Transformationen,
Segmentierung, hierarchische Operationen etc.
Die theoretische Darstellung wird durch zahlreiche
Anwendungsbeispiele ergänzt. Exemplarisch seien genannt:
Aufbereitung alten Filmmaterials, Bildfilterung,
Bildsequenzcodierung und -indexing, Erkennung von Aneurysmen
in der Retina. Auch hier wird in Übungen der praktische
Umgang mit den Methoden mit Hilfe der Software MICROMORPH
vermittelt.
Wavelet-Transformation
Donnerstag, 7.10.1999, 9:00 - 12:00 und 14:00 - 18:00
Die Kurseinheit beginnt mit einem Überblick über Methoden
zur Zeitfrequenzanalyse, so wie sie zur Bearbeitung von
Tonsignalen oder seismischen Aufnahmen Verwendung finden.
Eine elegante Kombination von einigen Ergebnissen im Bereich
der Ton- und Bildkompression wird besonders betont: die
sogenannten "Diskreten Wavelets", die im Rahmen der
"Multi-Resolution-Analysis" auftreten. In Analogie zur
Fouriertransformation werden die Eigenschaften der
Waveletbasen und der Wavelettransformation behandelt.
Zunächst werden einige Signalkompression- und
Signalfilterverfahren beschrieben. Diese Probleme werden
gleichzeitig eingeführt, da die vorgestellten Lösungen auf
den gleichen Eigenschaften der Wavelets beruhen.
Es werden verschiedene Anwendungen der Wavelets für die
Bilderkennung und Bildsynthese beschrieben, in denen die
Einführung der Wavelets nicht nur zu einer Vereinfachung,
sondern auch zur Entwicklung neuer Verfahren geführt hat.
Als Anwendungsgebiete seien genannt: Bildkompression,
Bildfilterung- und aufbereitung, sowie die Bemessung des
optischen Flusses.
Der Stoff wird durch zahlreiche Beispiele ergänzt und mit
Anwendungen illustriert.
Dozenten
- Ch. Bernard, MSc **
- >Prof. Dr. H. Burkhardt *
- Prof. Dr. F. Meyer **
- Prof. Dr. J. Serra **
- Dipl.-Ing. S. Siggelkow *
* Lehrstuhl für
Mustererkennung und Bildervarbeitung Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
**Centre de Morphologie Mathematique Ecole des Mines de Paris