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Ziel dieser Arbeit war es, die Bildqualität verschiedener Endoskopiesysteme bei der Darstellung auf einem LC-Display zu vergleichen und bewerten. Die Ausarbeitung einer standardisierbaren Methodik zur Qualitätserfassung von Bildwiedergabeeigenschaften in der Endoskopie soll rein subjektive Bewertungsverfahren ablösen. Dazu wurden acht unterschiedliche Endoskopiesysteme von sechs Herstellern und der Flachbildschirm „LMD-2140MD“ der Firma SONY untersucht. Den Schwerpunkt der Arbeit stellt die Untersuchung der Farbwiedergabeeigenschaften dieser Systeme dar. Flachbildschirmen besitzen im Vergleich zu konventionellen Röhrenmonitoren veränderte Bildwiedergabeeigenschaften. Es wurden Messungen der Farbabweichung durchgeführt, gerätespezifischer Farbräume erstellt und das Leuchtdichteverhalten der Systemkomponenten untersucht. Die Auswertung der reproduzierbaren Messwerte der Leuchtdichte, der Farbsättigung und des Bunttons stellt objektive Kriterien zur Verbesserung der Bildqualität dar und soll eine farbtreue Darstellung auf LCDisplays ermöglichen.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Software auf Basis von Java und ImageJ zur automatischen Auswertung von Prüfkörperperaufnahmen nach PAS 1054 entwickelt. Drei Hauptaspekte standen im Vordergrund: Entwicklung einer benutzerfreundlichen Oberfläche, eine automatische Prüfkörperpererkennung bei Aufnahmen von Modalitäten verschiedener Hersteller, sowie die Implementierung eine Algorithmus zur Messung der SFR (Spatial Frequency Response). Diese Software wurde in eine bereits bestehende Softwarestruktur eingefügt. Außerdem wurde eine Sicherung der Messergebnisse als Textdatei und verschiedene kleine Modifikationen in die bestehende Version implementiert.
Die neusten Fortschritte im Bereich Real Time Rendering ermög-lichen virtuelle Produktionsabläufe in weiten Teilen der Industrie. Diese Vorgehensweise setzt latenzfreies Arbeiten und eine akkurate Erscheinung voraus. Daher empfiehlt sich die Verwendung von HDR-Rendering für fotorealistische Ergebnisse und Tone Mapping für die passende Darstellung.
Gleichwohl gibt es bisher nur wenige Publikationen, die sich mit echtzeitfähigem Tone Mapping beschäftigen. Zudem tendieren Tone Mapping Operatoren dazu, Farberscheinungseffekte zu erzeugen, die zu einer Diskrepanz zwischen dargestelltem und realem Produkt führen.
Deshalb werden in dieser Thesis sieben Tone Mapping Operatoren bewertet, die unterschiedliche Ansätze zur Farbkorrektur beinhalten. Sie werden als Fragment Shader implementiert, um Echtzeitverarbeitung zu realisieren. Zusätzlich wird ihre Performance und die subjektive Akkuratesse der Ergebnisse gemessen.
Im Ergebnis schneidet der FilmicTMO als global arbeitender Sigmoid-Operator am besten ab und wird für die weitere Verwendung empfohlen.
Rauschreduktion in Niedrigdosis-Röntgenbildern, wie sie beispielsweise in der intraoperativen Fluoroskopie erzeugt werden, stellt für die Bildverarbeitung der akquirierten Aufnahmen einen entscheidenden Schlüsselfaktor dar. Für eine visuelle Qualitätsverbesserung wird in dieser Arbeit eine auf einem multiskalaren Ansatz beruhende Rauschreduktion vorgestellt, welche auf der zur nichtlinearen, anisotropen Diffusion verwandten bilateralen Filterung basiert. Hierbei werden insbesondere die bestehenden Verfahren auf die Eigenschaften des im Röntgenbild vorhandenen Rauschens angepasst. Die Leistungsfähigkeit der entwickelten Filterung wird an klinischen Fluoroskopiesequenzen demonstriert.
In dieser Arbeit wird die Segmentierung von Gehirngewebe aus magnet-resonanz-tomographischen Kopfaufnahmen von Ratten mittels Level-Set-Methoden vorgestellt. Dieses so genannte Skull-Stripping stellt einen wichtigen Vorverarbeitungsschritt für quantitative, morphometrische Untersuchungen oder aber Visualisierungsaufgaben dar. Ein kontrastbasierter Segmentierungsalgorithmus wird von einem Pseudo-3DAnsatz in einen echt-dreidimensionalen Segmentierer überführt. Die durch die Level-Set-Funktion beschriebene Kontur wird mittels einer partiellen Differentialgleichung iterativ deformiert und den Grenzen des zu segmentierenden Objektes angenähert. Die Geschwindigkeitsfunktion, welche lokale Kontraste auf der Konturnormalen auswertet und so die Oberflächenentwicklung bestimmt, wird untersucht und das lokale Signal adaptiert. Hierzu wird eine Glättung des Signals eingeführt, die sowohl in Richtung der Konturnormalen als auch parallel dazu wirkt. Zusätzlich wird eine varianzbasierte Kontrastverstärkung des lokalen Signals entwickelt. Daraus resultieren insbesondere in Bildbereichen mit geringem Signal-zu-Rausch-Verhältnis erheblich robustere und exaktere Segmentierungsergebnisse. Diese Leistungsfähigkeit wird an vorliegenden Rattenhirn-MRTs demonstriert.
Ziel dieser Arbeit ist es, herauszufinden, ob der Parameter der fraktalen Dimension in Zukunft nützlich sein könnte für die computergestützte Auswertung von Mammographien. Dies gilt insbesondere für die Detektion architektonischer Störungen im Brustparenchym, die zuweilen durch den Radiologen schwer ausfindig zu machen sind. Die fraktale Dimension ist deshalb als Parameter so interessant, weil sie auf der Eigenschaft der Selbstähnlichkeit beruht. Eine Selbstähnlichkeit in der Struktur könnte auch das Brustgewebe haben, da Gewebewachstum ein fortlaufender Prozess ist, bei dem sich wiederholend die gleichen Formen herausbilden. Kommt es hier zu pathologischen Veränderungen, so ist dieser Ablauf unterbrochen und die Strukturen verändern sich.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde eine Software entwickelt, welche unter Verwendung der Intel-UMC-Klassen bildgenau MPEG2-Videoelementarströme nach einer gegebenen Schnittliste schneidet. Dazu wird der Videodatenstrom auf Bitstromebene unter Berücksichtigung der GOP´s mit ihren einzelnen Bildern und deren Bildtypen analysiert und verarbeitet. In Situationen, bei denen Referenzbilder für einzelne in den Ausgangsdatenstrom übertragene Bilder verloren gehen, wird eine Neukodierung der betroffenen Umgebung eingeleitet. In allen Fällen wurde sichergestellt, dass das Ausgabevideo konform zur MPEG2-Spezifikation ISO/IEC 12818-2 ist.
Diese Arbeit zeigt ein Verfahren zur automatisierten Auswertung von holographischen Interferogrammen für die Formvermessung auf. Es erlaubt die topographische Form eines Objektes qualitativ anhand dessen holographischen Bildes automatisiert zu erfassen. Eine automatisierte Auswertung ermöglicht den wirtschaftlichen Einsatz der holographischen Interferometrie in der Formvermessung.
Durch den hohen Bedienkomfort und die übersichtliche Darstellungsweise sind berührungsempfindliche Bildschirme eines der wichtigsten Eingabegeräte geworden. Neben den technischen Aspekten wie der Bildwiedergabetechnik, der Touchscreen-Technologie und der Mediensteuerung, wird in dieser Arbeit die Mensch-Computer-Interaktion beschrieben. Ziel der vorliegenden Diplomarbeit ist die Gestaltung einer intuitiven ouchpaneloberfläche zur Steuerung medientechnischer Anlagen, welches am Beispiel eines Videokonferenzraumes beschrieben wird.
Durch die rasante technologische Entwicklung der digitalen Cinematographie sind nicht nur neue Daten-Kameras entwickelt worden, sondern es wurden auch neue Objektive, sowohl für die digitale als auch für die analoge Filmwelt entwickelt. Ziel dieser Arbeit ist es, einen weitgehend praxisbezogenen Überblick über das aktuelle Angebot an Objektiven, sowohl für die analoge als auch für die digitale Cinematographie zu erstellen. Weiterhin werden Entscheidungskriterien und Qualitätsparameter dargestellt. Technische und finanzielle Unterschiede werden kurz erläutert. Zum Einstieg hierfür wird eine allgemeine Einführung in die physikalisch-optischen Grundlagen vorangesetzt. Dem folgt ein Abriss über die in der Praxis angewendeten Mess- und Prüfgeräte. Ergänzend befindet sich eine ausführliche Zusammenstellung mit den Detailinformationen zu einzelnen Objektiven im Anhang.
Die Erzeugung und Nutzung digitaler Daten nimmt in der medizinischen Bildgebung weiter stetig zu. Farbmonitore und das Aufgabenfeld der Wiedergabe der Bilder zur informativen Betrachtung spielen aber bisher eine untergeordnete Rolle. Verbindliche Vorgaben und Hinweise zum Umgang mit Farbdisplays, sowie auch zur informativen Betrachtung, sind bisher kaum entwickelt worden. Vor dem Hintergrund, dass Farbdisplays heute in großer Zahl im medizinischen Umfeld vorhanden sind und vielfach auch schon mobile Geräte zum Einsatz kommen, untersucht diese Arbeit experimentell, ob und wie die bereits heute vorhandenen digitalen Bilddaten in ausreichender Qualität auf diesen nicht kalibrierten Bildwiedergabesystemen dargestellt werden können. Es werden drei mobile Bildwiedergabesysteme auf ihre technische Eignung hin untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchung, sowie ein visueller Vergleich eines Testdatensatzes auf den drei Testsystemen und einem DICOM kalibrierten Befundsystem zeigen, dass vorrangig eine Dynamikkompression nötig ist, welche mit Hilfe einer Laplacepyramide realisiert wird.
In dieser Diplomarbeit wird ein neues Verfahren für den automatischen Weißabgleich einer digitalen Kamera beschrieben. Das Verfahren bestimmt die beleuchtende Lichtfarbe durch Messung von polarisierten Reflexen. Die Arbeit untersucht mit diesem Verfahren Reflexe an verschiedenen Oberflächen. Herausgearbeitet werden die kritischen Situationen der Anwendung. Dies geschieht im Hinblick auf die spätere Optimierung des Verfahrens.
Das Ziel dieser Arbeit ist, eine Digitalkamera farblich zu korrigieren und die Korrektur in ein ICC-Kameraprofil zu übertragen. Dazu werden verschiedene Modelle entwickelt, in denen die Farbdaten der Kamera im XYZ, Yxy und Lab Farbraum mathematisch an die Werte einer Referenz approximiert werden. Die Algorithmen der Korrekturfunktion werden anschließend in ein LUT basiertes ICC-Profil übertragen, um die Farbkorrektur in der Praxis anwenden zu können.
Die gleichzeitige Auswertung zweier räumlich versetzter Bilder dient dem Erfassen der dritten Dimension. Wie auch der Mensch nur mit zwei Augen räumliche Tiefe wahrnehmen kann, kann nur mit zwei oder mehr Stereobildern eine Tiefenschätzung möglich werden. Dabei muss einem Objekt in einem Bild das entsprechende Objekt im zweiten Bild zugeordnet werden. Da viele Pixel ähnliche Farb- und Helligkeitswerte haben können oder sich die Farbtöne desselben Objektpunkts durch Schatteneffekte voneinander unterscheiden oder verdeckt werden, ist das so genannte "Korrespondenzproblem" nicht einfach zu lösen. Laut einem Bericht von Szeliski und Zabih ist der Stand der Dinge bezüglich der Evaluation von Stereomethoden ziemlich dürftig, obwohl eine große Zahl von Algorithmen und Berichten veröffentlicht worden ist. Die meisten Berichte geben jedoch keine Auskunft über quantitative Vergleiche, und wenn, dann beschränken sie sich meist auf synthetische Bilder. Über die Erstellung und Auswertung von Stereobildern wird kaum berichtet. Stereo Matching ist ein Bereich der Computer Vision, welche ein Teilgebiet der Informatik bezeichnet, das sich mit der Extraktion von Informationen aus Bildern oder Videosequenzen beschäftigt. Die Werkzeuge der Computer Vision stammen meist aus der Mathematik, insbesondere aus der Geometrie, linearer Algebra, Statistik, Optimierung und Funktionsanalysis. Diese Werkzeuge werden in Algorithmen zur Segmentierung und Klassifizierung angewandt. Ziel des Stereo Matching ist die Zuordnung zweier Stereobilder zueinander mit dem Ergebnis einer dichten Tiefenkarte. In diesem Bild werden die in den Stereoaufnahmen vorhandenen Objekte in verschiedenen Grautönen wiedergegeben, wobei ein dunkler Ton einen großen Abstand zur Kamera bedeutet, ein heller Ton einen geringen Abstand. Aus den Helligkeiten können die Entfernungen berechnet werden. Der Begriff der dichten ("dense") Tiefenkarte bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Tiefenkarte ein System voller Werte und mit so wenig Elementen ohne Information ist, dass sie behandelt werden kann, als hätte sie keine solchen Elemente. Somit kann jedem Bildpunkt eine Disparität zugeordnet werden. Das Korrespondenzproblem muss also für jedes Pixel des Referenzbildes gelöst werden. Dafür ist ein Ähnlichkeitsmaß nötig, welches überall im Bild angewandt werden kann. Im Gegensatz dazu enthält eine "sparse" Tiefenkarte nur an relevanten Stellen wie Kanten Informationen. Einige aktuelle Stereoverfahren sollen in dieser Arbeit mit selbst aufgenommenen Stereobildern getestet und bewertet werden.
Die vorliegende Arbeit behandelt eine Marktuntersuchung der Portraitfotografie in Deutschland und in China. Dazu ist eine Umfrage erforderlich. Da eine repräsentative Befragung Grundgesamtheit „Bevölkerung Deutschlands“ im Rahmen einer Diplomarbeit nicht möglich ist, soll eine Internetumfrage durchführt werden. Hierbei liegt der Schwerpunkt auf der Marktentwicklung und Zukunftchancen der Portraitfotoindustrie in Deutschland.
In der vorliegenden Arbeit wird ein softwaregestütztes Verfahren vorgestellt, mit dem untersucht werden kann, wie weit die Dosis in der Mammographie abgesenkt werden kann. Die entwickelte Software analysiert dabei die jeweilige Modalität anhand von Aufnahmen des PAS 1054-Prüfkörpers. Die erfassten Daten werden verwendet, um an vorhandenen Mammogrammen eine Dosisreduktion zu simulieren. Dazu kommen Verfahren der Bildverarbeitung, insbesondere die Wavelet-Transformation zum Einsatz. Durch eine vergleichende Auswertung der simulierten Aufnahmen mit den originalen können Grenzwerte für die diagnostische Tauglichkeit von Aufnahmen mit reduzierter Dosis gewonnen werden.
Diese Arbeit befasst sich mit der Thematik des Live-Streamings und webbasierter Medien-übertragung. Im Fokus steht in diesem Zusammenhang der Adobe Flash Media Server 3.0 als Streaming-Plattform sowie Adobe Flash CS3 als Entwicklungsumgebung. Neben den theoretischen Grundlagen wird die praktischen Umsetzung in Form einer iTVG-Applikation für einen exemplarischen Anwendungszweck eingehend erläutert. Dabei werden sowohl der technische Hintergrund der Programmierung wie auch die Methoden und Prinzipien des interakti-ven Designs, der Usability, diskutiert und in den Entwicklungsprozess integriert. Die Flash-Media Applikation wird abschließend einer kritischen Betrachtung unterzogen, um mögliche Fehlerquellen sowie weitere Entwicklungspotentiale aufzuzeigen.