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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: Henrik Skibbe

Beginn: Mittwoch, 22.04.2009

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)


Exercises SS09

Folien zur Vorlesung: Kapitel 1, Kapitel 1 (eng), Kapitel 2, Kapitel 3, Kapitel 4, Kapitel 5a, Kapitel 5b, Kapitel 6, Kapitel 7



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
Uebungen zur Vorlesung aus dem Jahr 2008
Zusätzliches Material: Fouriertransformation, Singular Value Decomposition , A draft tutorial on SVD- Pseudoinverse
Demos: Convolution demo, Graphische Faltung

Last modified: 20.03.2009 by Robert Bensch