Technische Universität Ilmenau

Digitale Bildverarbeitung - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu unseren Studiengängen. Rechtlich verbindliche Angaben zum Verlauf des Studiums entnehmen Sie bitte dem jeweiligen Studienplan (Anlage zur Studienordnung). Bitte beachten Sie diesen rechtlichen Hinweis. Angaben zum Raum und Zeitpunkt der einzelnen Lehrveranstaltungen entnehmen Sie bitte dem aktuellen Vorlesungsverzeichnis.

Fachinformationen zu Fachnummer 101871 - allgemeine Informationen
Fachnummer101871
FakultätFakultät für Maschinenbau
Fachgebietsnummer2362 (Qualitätssicherung und Industrielle Bildverarbeitung)
Fachverantwortliche(r)Prof. Dr. Gunther Notni
Sprachedeutsch
TurnusSommersemester
Vorkenntnisse

Die Veranstaltung "Digitale Bildverarbeitung" richtet sich an Master-Studenten mit Interesse für Bildverarbeitung, die im Rahmen ihrer universitären Ausbildung mit diesem Wissensgebiet bislang noch nicht in Berührung gekommen sind.

Es werden gute Kenntnisse in Physik, Mathematik aber auch Informations- bzw. Nachrichtentechnik (Vorlesungen zur Systemtheorie, Signale & Systeme) erwartet. "Systemtechnik und Systemtheorie der Bildverarbeitung" (Master, Prof. Notni, WS).

Lernergebnisse

Der Student erhält einen Überblick über wichtige Methoden zur Verarbeitung digitaler Bilder (Grauwert, Farbe, Mehrkanalig), die im Rahmen der Lösung von bildbasierten Erkennungsaufgaben verwendet werden. Neben den rein informatischen Aspekten werden dem Studenten wichtige Zusammenhänge zum Entstehen und zur Beschreibung digitaler Bilder sowie zur Umsetzung von Bildverarbeitungslösungen vermittelt. 

Im Ergebnis soll der Student in der Lage sein, wesentliche Schritte der Datenverarbeitung bei bildbasierten Erkennungsaufgaben in eigenen Lösungen umzusetzen, die dafür benötigte Fachliteratur zu verstehen, richtig einzuordnen und zu werten sowie sich begrifflich sicher in diesem fachübergreifenden Wissensgebiet zu bewegen. Aufbauend auf den vermittelten Inhalten kann der Student  sein erworbenes Wissen in weiterführenden Veranstaltungen zur 3D-Bildverarbeitung, z.B. Erfassung und Verarbeitung von 3D-Daten (Notni/Nestler) oder zur Systemtechnik und Systemtheorie der Bildverarbeitung (Notni) weiter auszubauen.

Inhalt

Die Veranstaltung "Digitale Bildverarbeitung" richtet sich an Master-Studenten mit Interesse für Bildverarbeitung, die im Rahmen ihrer universitären Ausbildung mit diesem Wissensgebiet bislang noch nicht in Berührung gekommen sind.

Gegenstand der Vorlesung "Digitale Bildverarbeitung" sind Methoden, Verfahren und Algorithmen zur Lösung von Erkennungsproblemen in kamerabasierten technischen Systemen. Erkennungsaufgaben mit kamerabasierten (sehenden) technischen Systemen sind heutzutage in der Automatisierungstechnik, der Robotik, der Medizintechnik, der Überwachungstechnik und im Automotive-Bereich sehr weit verbreitet.

Die Veranstaltung legt dabei den Fokus zunächst auf grauwertige digitale Bilder, die im Sinne einer konkreten Aufgabenstellung zielgerichtet ausgewertet werden müssen. In der Veranstaltung wird die Übertragbarkeit der vorgestellten Methoden, Verfahren und Algorithmen auch auf mehrkanalige (farbige) Bilder diskutiert. Das Ziel dieser Auswertung ist die Interpretation des Bildinhaltes auf verschiedenen Abtraktionsstufen. Dazu müssen die Bilder in ihrer technisch zugänglichen Form aufbereitet, transformiert, gewandelt, analysiert und klassifiziert werden, um nachfolgend relevante Inhalte und Aussagen abzuleiten. Die Veranstaltung stellt dafür wesentliche Methoden, Verfahren und Algorithmen der Low-Level-Verarbeitung vor. Die diskutierten Inhalte sind aufgrund ihres generellen Charakters Bestandteil fast jeder Bildverarbeitungslösung. Ergänzt wird der Vorlesungsinhalt durch Ansätze zur Merkmalsgewinnung aus vorverarbeiteten Bildern und einem Methodenüberblick zur Bedeutungszuordnung auf Basis von extrahierten Bildmerkmalen (Klassifizierung).

Die Veranstaltung ist begleitet von einem Seminar, in dem die Vorlesungsinhalte nachbereitet, vertieft und einfache BV-Aufgaben mit einer Prototyping Software für Bildverarbeitungslösungen (VIP-Toolkit) umgesetzt werden.

Medienformen

elektronisches Vorlesungsskript "Digitale Bildverarbeitung", Übungsunterlagen, BV-Experimentiersystem VIP-Toolkit

Zur Vorlesung werden zahlreiche VIP-Toolkit-Lehrbeispiele bereitgestellt.

Literatur
  • J.Beyerer, F.P. Puente Leon, C. Frese: Automatische Sichtprüfung -  Grundlagen, Methoden und Praxis der Bildgewinnung und Bildauswertung. Springer Verlag 2012, ISBN 978-3-642-23965-6
  • W. Abmayr: Einführung in die digitale Bildverarbeitung. B.G. Teubner Stuttgart 1994, ISBN 3-519-06138-4
  • B. Jähne: Digitale Bildverarbeitung und Bildgewinnung. Springer; Auflage: 7.,  2012, ISBN  978-3642049514
  • B. Jähne: Digitale Bildverarbeitung. Springer; 1994, ISBN  3-540-61379-X
  • P. Haberäcker: Praxis der Digitalen Bildverarbeitung und Mustererkennung. Hanser Fachbuch, 1995, ISBN 978-3446155176
  • P. Haberäcker: Digitale Bildverarbeitung. Hanser Fachbuch, 1991, ISBN 978-3446163393
  • P. Haberäcker: Praxis der Digitalen Bildverarbeitung und Mustererkennung. Hanser Fachbuch, 1995, ISBN 978-3446155176



Lehrevaluation
Spezifik im Studiengang Master Informatik 2013
FachnameDigitale Bildverarbeitung
Prüfungsnummer2300591
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)34
Selbststudium (h)116
VerpflichtungWahlpflicht
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 90 Minuten
Details zum Abschluss

sP 90 min

max. Teilnehmerzahl

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modul- und Fachbeschreibungen durch den Modul- oder Fachverantwortlichen finden Sie auf den Infoseiten zum Modulkatalog.