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	Universität Freiburg - Institut für Informatik Lehrstuhl für Mustererkennung und Bildverarbeitung (LMB)

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Algorithmen zur digitalen Bildverarbeitung I Typ: Spezialvorlesung Veranstalter: Prof. Dr.-Ing. Hans Burkhardt Zeit und Ort: Mi 11.15 - 12.45 Uhr, SR 02-017, Geb. 052                     Do 11.15 - 12.00 Uhr, SR 02-017, Geb. 052 Übungen dazu: Do 12.00 - 12.45 Uhr, SR 02-017, Geb. 052 Mitwirkung: Maja Temerinac Beginn: Mittwoch, 23.04.2008 Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen der digitalen Bildverarbeitung. Die Einleitung gibt eine Übersicht über die Technik der digitalen Bildverarbeitung und die wichtigsten Anwendungsfelder. Sodann werden die Grundlagen der Darstellung und Verarbeitung von Signalen in Vektorräumen gelegt. Damit wird eine einheitliche Repräsentation von ein- und zweidimensionalen als auch von kontinuierlichen und diskreten (abgetasteten) Signalen ermöglicht. Schwerpunkte bilden dabei der Projektionssatz in Hilberträumen, die Behandlung der Pseudoinversen zur Bestapproximation sowie die verallgemeinerte Fouriertheorie. Danach werden die wichtigsten zweidimensionalen Bildtransformationen und die Besonderheiten separierbarer Kerne behandelt. Es folgt ein Abschnitt über ein- und zweidimensionale schnelle Algorithmen für Transformationen und schnelle Faltung und Korrelation. Schließlich folgen Anwendungen zur Bilddatenkompression und -filterung. Inhalt: - Einleitung (Historie, Stoffübersicht, Anwendungen, digitale Bildaufnahmesysteme) - Bilddarstellung in Vektorräumen (Vektorräume zur Darstellung von Signalen und Bildern, Projektionssatz und Bestapproximation, verallgemeinerte Fourieranalyse) - Bildtransformationen (Fourier-, Walsh-, Cosinus- und Karhunen-Loève-Transformation, zweidimensionale unitäre Transformationen mit separierbarem Kern) - Methoden zur Bildcodierung (JPEG-Standard für die Einzelbildcodierung) - Schnelle Algorithmen (Transformation von Bildern, schnelle Faltung und Korrelation) Skript von zwei Studenten Begleitmaterial Uebungen zur Vorlesung aus dem Jahr 2004 Uebungen zur Vorlesung aus dem Jahr 2005 Uebungen zur Vorlesung aus dem Jahr 2006 Uebungen zur Vorlesung aus dem Jahr 2007 Aktuelle Uebungen zur Vorlesung Folien zur Vorlesung: Kapitel 1, Kapitel 2, Kapitel 3, Kapitel 4, Kapitel 5a, Kapitel 5b, Kapitel 6, Kapitel 7 Zusätzliches Material: Fouriertransformation, Singular Value Decomposition , A draft tutorial on SVD- Pseudoinverse Demos: Convolution demo, Graphische Faltung Last modified: 09.04.2008 by Maja Temerinac