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Seitdem neue Displaytechniken wie Flüssigkristall- und Plasma-Anzeigen Einzug in den professionellen Fernsehbereich gehalten haben, gewinnen neben den herkömmlichen Qualitätsparametern zusätzliche Parameter wie die Bildqualität bei Bewegtbildwiedergabe enorm an Bedeutung. Um eine qualitative Bewertung für die Bewegtbildwiedergabe durchführen zu können, muss zunächst ein objektives Messverfahren für die Bestimmung der Bewegungsunschärfe entwickelt werden. Zusätzlich müssen diese objektiv gemessenen Ergebnisse auf Korrelation mit dem subjektiven Bildeindruck hin geprüft werden.
Das permanente Angebot und die Nachfrage an Informationen und Daten jeglicher Art wachsen zunehmend. Das Ergebnis einer meist verschachtelten Suche nach bestimmten Zahlen ist jedoch oftmals eine unübersichtliche, tabellarische Aufstellung derer. Zudem ist dagegen die Aufnahme grafischer Informationen erheblich höher und effektiver. Als Ergebnis der Diplomarbeit soll im ersten, theoretisch-wissenschaftlichen Teil eine technische Konzeption für ein intelligentes Visualisierungs-System erarbeitet werden. Im zweiten, praktischen Teil soll anhand der untersuchten Methoden und des entwickelten Konzepts eine Anwendung kreiert werden, welche ausgewählte Methoden zur interaktiven Visualisierung statistischer Daten nutzt.
Die Hough-Transformation liefert die Parameter von in einem Bild vorkommenden Geraden. Durch die Kameraverzerrung werden die in der realen Welt vorkommenden Geraden jedoch nicht mehr auf Geraden abgebildet. Dies führt dazu, dass im Hough-Raum die entsprechenden Geradenpunkte nicht mehr auf den gleichen Punkt abgebildet werden. Durch Variation der Verzerrungsparameter mit Hilfe eines bereits vorliegenden Optimierungsprogrammes ist eine Korrektur zu ermitteln. Dabei sollen drei unterschiedliche Ansätze miteinander verglichen werden. Bildmaterial sollte Aufnahmen von Testobjekten und Gebäuden sein.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde ein Java-Programm zur automatisierten Detektion von Strukturelementen in Volumendatensätzen entwickelt und anhand eines neu entwickelten Prüfkörpers der lokale geometrische Fehler eines bildgebenden Systems ermittelt. Mit geeigneten Algorithmen werden, für eine treffsichere Detektion, das Rauschen reduziert, die Stützstellen detektiert und die 7-Parameter der Helmert-Transformation bestimmt.
Die detektive Quantenausbeute (DQE) erlaubt eine umfassende Charakterisierung bildgebender Systeme, da sie sowohl etwas über das Auflösungsvermögen, als auch über die Rauscheigenschaften des Systems aussagt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die DQE zweier digitaler Mammographie-Einrichtungen bestimmt, wobei für vergleichbare Dosisniveaus folgende Ergebnisse erzielt wurden: Für eine Ortsfrequenz von einem Lp/mm beträgt die DQE des indirekten Systems ca. 42% und die des direkten Systems auf Basis von amorphem Selen ca. 62%.
Entwicklung und Gestaltung neuer Multimedia-Formate am Beispiel des Projekts "Bluthochdruckvorsorge"
(2012)
Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Gestaltung und Entwicklung der multimedialen Anwendungen für das Projekt „Bluthochdruckvorsorge“, das am Institut für Photo- und Medientechnik durchgeführt wurde. Nach der Analyse der didaktischen und technischen Voraussetzungen für die Entwicklung bestimmter multimedialer Formate für die Gesundheitsprävention wurden vergleichbare Anwendungen analysiert und bewertet. Anschließend wurde die webbasierte Anwendung „Bluthochdruckvorsorge„ vorgestellt und deren Konzeption und Realisierung erläutert.
In dieser Bachelorarbeit werden der automatische Weißabgleich dreier Digitalkameras mit einem neuen Weißabgleich-Verfahren, dass derzeit von der Fachhochschule Köln entwickelt wird, verglichen. Eine Anzahl von Fotos in verschiedenen Situationen werden dafür erstellt, die zum Vergleich anhand verschiedener Parameter ausgewertet werden. Die Ergebnisse zeigen die Unterschiede zwischen den Verfahren der drei Kameras und dem neuen Verfahren auf, das die Lichtfarbe einer Beleuchtungsquelle durch Messung polarisierter Reflexe ermittelt, statt, wie bei anderen Weißabgleich-Verfahren üblich, anhand von Schätzungen. Die Verfahren werden so auf ihre Tauglichkeit im alltäglichen Einsatz und im Hinblick auf die Optimierung des neuen Verfahrens getestet.
Entwicklung einer Software zur Erstellung menschlicher Temperaturprofile mittels IR-Videoaufnahmen
(2011)
In dieser Arbeit wird eine Software zur Analyse von thermografischen Videosequenzen vorgestellt. Mit Hilfe einer speziellen Wärmebildkamera, die in der Lage ist, thermografische Videosequenzen aufzunehmen, kann die zeitliche Auflösung der Hauttemperatur–Messung erhöht werden. Das Programm soll im Rahmen von Untersuchungen zu thermoregulatorischen Prozessen am Menschen diese Sequenzen auswerten und Temperaturprofile des menschlichen Körpers erstellen. Der Benutzer kann dazu Körperregionen gezielt auswählen und verfolgen lassen. Ergebnis ist eine Exceltabelle mit Temperaturwerten für jede definierte Zone pro Zeiteinheit. Diese kann durch den Import von Messtabellen externer Messgeräte ergänzt werden, so dass die Untersuchungsergebnisse aller Messgrößen synchronisiert in einer Datei zur Verfügung stehen.
In dieser Arbeit wird ein Detektionsverfahren vorgestellt, das einfarbige, kreisförmige Objekte in einem digitalen Bild erkennt. Die Methode umfasst eine Farbsegmentierung, eine Berechnung des Distanzmaßes und eine Überprüfung der Form. Der Algorithmus ist in der Programmiersprache Java als Plugin für die Bildverarbeitungssoftware ImageJ geschrieben.
Diese Arbeit beschreibt einen optischen Aufbau zur Herstellung von Holografisch-Optischen Elementen. Der Aufbau nutzt dabei einen räumlichen Lichtmodulator, um die Phasenverteilung eines ebenen Wellenfelds gezielt zu manipulieren. Das Wellenfeld wird mithilfe eines 4f-Aufbaus einer optischen Filterung unterzogen und anschließend mit einer Referenzwelle überlagert. Die Inten- sitätsverteilung des Interferenzmusters, das bei dieser Überla- gerung entsteht, wird in ein Fotopolymer belichtet. Die Belich- tung regt dabei Polymerisationsprozesse im Fotopolymer an, die zu einer räumlichen Modulation des Brechungsindex führen. So- mit kann eine definierte räumliche Phasenverteilung in das Foto- polymer geschrieben werden, welches als Holografisch-Optisches Element bezeichnet wird. Aufgrund der geringen Dauer des ge- samten Prozesses wird dieser als Rapid Prototyping bezeichnet.
In der Diplomarbeit wurden die lichttechnischen Eigenschaften einer Bildwand für die Rückprojektion untersucht. Die Projektion erfolgte mit einem Beamer. Die Bildwand bestand aus einer Streuscheibe und einer Fresnellinse. Die horizontale und vertikale Abstrahlcharakteristik, der Transmissionsgrad und die maximal mögliche Leuchtdichtemodulation wurden bestimmt. Die Abstrahleigenschaften der Streuscheibe und ihr Reflexionsgrad wurden gemessen. Dies ermöglicht den Einfluss von Streulicht abzuschätzen. Mit Hilfe eines Spaltes und eines selbst erstellten Computerprogramms wurde die Modulationsübertragungsfunktion in horizontaler und vertikaler Ausrichtung berechnet. Abschließend werden die Grundprinzipien für den Aufbau einer Rückprojektionseinrichtung diskutiert.
Diese Arbeit untersucht die zeitliche Interpolation von Videosignalen. Durch die
Einführung des Ultra High Definition Television Standard wird eine höhere Bildwiederholrate benötigz um
Judder-Artefakte zu vermeiden. In diesem Zusammenhang kommt der zeitlichen Interpolation von nicht nativem UHD Material eine besondere Bedeutung zu. Neben der räumlichen Interpolation ist diese essenziell. In dieser Arbeit wird eine Übersicht über die Anforderungen an UHD Video gegeben. Bewegungskompensierende
Verfahren für das Deinterlacing und Upscaling in Verbindung mit einer Phasenkorrelation werden behandelt. Ein MATLAB-Programm wird entwickelt mit dem ein Upscaling und Deinterlacing von HD Material durchgeführt werden kann.
In der vorliegenden Bachelorarbeit werden Objektive und deren Eigenschaften hinsichtlich ihrer Eignung für die Time-of-Flight Technologie in Verwendung mit dem PMD[vision]®CamCube3.0 untersucht. Dabei wird zunächst die Scharfstellung geprüft und analysiert. Desweiteren werden System-MTF-Kurven von verschiedenen Objektiven in unterschiedlichen Entfernungen gemessen. Die Objektive werden untereinander verglichen und die gemessenen Werte den Hersteller-MTF-Kurven gegenübergestellt. Außerdem wird eine Simulation zur Berechnung des aus einer nicht perfekten Modulationsübertragung resultierenden Phasenfehlers durchgeführt und analysiert.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit einer Bildqualitätsanalyse der Stellen, an denen Qualitätsentscheidungen getroffen werden sowie der anschließenden Analyse dieser Bildstellen. Zunächst werden sechs verschiedene Fotografien mit den Optimierungsparametern Helligkeit, Schärfe, Kontrast und Neutralität bearbeitet. Um die oben genannten Bildstellen zu finden, werden diese durch 20 Probanden mit Hilfe eines Eye-Tracking Systems ermittelt. Die daraus gewonnenen Bildstellen werden dann im Frequenz- und Farbbereich durch Plug-Ins im Programm „ImageJ“ untersucht.
Simulcast bedeutet die zeitgleiche Ausstrahlung des gleichen Inhalts auf weiteren, zusätzlichen Kanälen; in diesem Fall die zeitgleiche Ausstrahlung desselben Events auf einem SD- und einem HD-Kanal. Zur automatischen Umschaltung zwischen diesen beiden Kanälen soll zukünftig eine entsprechende Signalisierung ausgewertet werden. Um zu beweisen, dass solch ein Szenario praktisch umsetzbar ist, wurde in dieser Diplomarbeit ein Empfänger-Demonstrator entwickelt.
Ziel dieser Arbeit ist die Automatisierung von Prüfverfahren, welche in der PAS 1054 definiert sind und in der digitalen Mammographie ihre Anwendung finden. Dazu standen Aufnahmen eines Prototypen des in der PAS beschriebenen Prüfkörpers zur Verfügung, die mit dem Sectra MDM angefertigt wurden. Anhand dessen konnte mit der Programmiersprache Java und unter Verwendung der Software ImageJ ein Programm geschrieben werden, welches die automatische Analyse der Bilddaten ermöglicht. Eine übersichtliche Benutzeroberfläche und die Ausgabe von Ergebnissen, die auf das Wesentliche reduziert sind, gewährleisten eine zeitsparende und effektive Handhabung.