Technische Universität Ilmenau

Digitale Bildverarbeitung - Modultafeln of TU Ilmenau

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subject properties Digitale Bildverarbeitung in major Master Informatik 2013
subject number101871
examination number2300591
departmentDepartment of Mechanical Engineering
ID of group 2362 (Group for Quality Assurance and Industrial Image Processing)
subject leaderProf. Dr. Gunther Notni
term Sommersemester
languagedeutsch
credit points5
on-campus program (h)34
self-study (h)116
Obligationobligatory elective
examwritten examination performance, 90 minutes
details of the certificate

sP 90 min

Signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience

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).

learning outcome

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.

content

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.

media of instruction

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

Zur Vorlesung werden zahlreiche VIP-Toolkit-Lehrbeispiele bereitgestellt.

literature / references
  • 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



evaluation of teaching