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Diese Arbeit behandelt die physikalisch plausible Bildsynthese virtueller Szenen anhand strahlungsphysikalischer Größen sowie physikalisch plausibler Beleuchtungsmodelle in Kombination mit qualitativ hochwertigem Schattenwurf. Verschiedene Modelle und Verfahren werden untersucht und in einer Echtzeitumgebung implementiert.
Microphone arrays consisting of sensors mounted on the surface of a rigid, spherical scatterer are popular tools for the capture and binaural reproduction of spatial sound scenes. However, microphone arrays with a perfectly spherical body and uniformly distributed microphones are often impractical for the consumer sector, in which microphone arrays are generally mounted on mobile and wearable devices of arbitrary geometries. Therefore, the binaural reproduction of sound fields captured with arbitrarily shaped microphone arrays has become an important field of research. In this work, we present a comparison of methods for the binaural reproduction of sound fields captured with non-spherical microphone arrays. First, we evaluated equatorial microphone arrays (EMAs), where the microphones are distributed on an equatorial contour of a rigid, spherical 1.
Second, we evaluated a microphone array with six microphones mounted on a pair of glasses. Using these two arrays, we conducted two listening experiments comparing four rendering methods based on acoustic scenes captured in different rooms2. The evaluation includes a microphone-based stereo approach (sAB stereo), a beamforming-based stereo approach (sXY stereo), beamforming-based binaural reproduction (BFBR), and BFBR with binaural signal matching (BSM). Additionally, the perceptual evaluation included binaural Ambisonics renderings, which were based on measurements with spherical microphone arrays. In the EMA experiment we included a fourth-order Ambisonics rendering, while in the glasses array experiment we included a second-order Ambisonics rendering. In both listening experiments in which participants compared all approaches with a dummy head recording we applied non-head-tracked binaural synthesis, with sound sources only in the horizontal plane. The perceived differences were rated separately for the attributes timbre and spaciousness. Results suggest that most approaches perform similarly to the Ambisonics rendering. Overall, BSM, and microphone-based stereo were rated the best for EMAs, and BFBR and microphone-based stereo for the glasses array.
Due to the COVID-19 pandemic, university students worldwide have experienced drastic changes in their academic and social lives, with the rapid shift to online courses and contact restrictions being reported among the major stressors. In the present study, we aimed at examining students’ perceived stress over the course of the pandemic as well as individual psychological and social coping resources within the theoretical framework of the Transactional Model of Stress and Coping in the specific group of STEM students. In four cross-sectional studies with a total of 496 computer science students in Germany, we found that students reported significantly higher levels of perceived stress at both measurement time points in the second pandemic semester (October/November 2020; January/February 2021) as compared to the beginning of the first (April/May 2020), indicating that students rather became sensitized to the constant pandemic-related stress exposure than habituating to the “new normal”. Regarding students’ coping resources in the higher education context, we found that both high (a) academic self-efficacy and (b) academic online self-efficacy as well as low (c) perceived social and academic exclusion among fellow students significantly predicted lower levels of students’ (d) belonging uncertainty to their study program, which, in turn, predicted lower perceived stress at the beginning of the first pandemic semester. At the beginning of the second pandemic semester, we found that belonging uncertainty still significantly mediated the relationship between students’ academic self-efficacy and perceived stress. Students’ academic online self-efficacy, however, no longer predicted their uncertainty about belonging, but instead had a direct buffering effect on their perceived stress. Students’ perceived social and academic exclusion among fellow students only marginally predicted their belonging uncertainty and no longer predicted their perceived stress 6 months into the pandemic. We discuss the need and importance of assessing and monitoring students’ stress levels as well as faculty interventions to strengthen students’ individual psychological and social coping resources in light of the still ongoing pandemic.
Musik Frequenzen Formeln
(2018)
Die Entwicklung in Technik und Elektronik ermöglicht es, medizinische Bilder in elektronischer Form zu speichern, zu verarbeiten und darzustellen. Der Austausch von Patientendaten wird vereinfacht und der Informationstransfer beschleunigt. Diagnose und Befundungen über Netzwerke sind möglich und eröffnen neue Möglichkeiten in der medizinischen Kommunikation. Für die Gewährleistung der Wiedergabekonstanz von Bildwiedergabesystemen wie CRT- und LCD-Monitore sind Richtlinien notwendig, die messbare Parameter definieren.
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.
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.
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.
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.
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.
Risk-based authentication (RBA) is an adaptive security measure to strengthen password-based authentication. RBA monitors additional implicit features during password entry such as device or geolocation information, and requests additional authentication factors if a certain risk level is detected. RBA is recommended by the NIST digital identity guidelines, is used by several large online services, and offers protection against security risks such as password database leaks, credential stuffing, insecure passwords and large-scale guessing attacks. Despite its relevance, the procedures used by RBA-instrumented online services are currently not disclosed. Consequently, there is little scientific research about RBA, slowing down progress and deeper understanding, making it harder for end users to understand the security provided by the services they use and trust, and hindering the widespread adoption of RBA.
In this paper, with a series of studies on eight popular online services, we (i) analyze which features and combinations/classifiers are used and are useful in practical instances, (ii) develop a framework and a methodology to measure RBA in the wild, and (iii) survey and discuss the differences in the user interface for RBA. Following this, our work provides a first deeper understanding of practical RBA deployments and helps fostering further research in this direction.
Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurde der von Debevec und Malik verwendete Algorithmus zur Erstellung von HDR-Bildern als Plugin für die Bildverarbeitungssoftware ImageJ implementiert. Darüber hinaus wurde die Implementierung durch Tests auf ihre Funktionalität überprüft und Schwachstellen des Algorithmus erläutert. Durch Modifizierungen des erstellten Plugins wurden einige Schwächen des Algorithmus verbessert.
In dieser Bachelorarbeit werden die Grenzwerte der stereoskopischen Seheindrücke, in Bezug auf parallaktische Verschiebungen und dem Raumwinkel, empirisch ermittelt und mit bekannten Grenzwerten verglichen. Die Ermittlung der Grenzwerte erfolgte durch einen empirischen Test mit einer repräsentativen Personengruppe. In dem Ergebnis wird u. a. die Raumwinkeldefinition nach Lüscher bekräftigt. Neue Grenzwerte werden im Bereich der Parallaxengröße definiert.
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.
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.
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.
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.
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.