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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.
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.
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.
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.
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.
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 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.
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.
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.
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.
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 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 Verkehrsphotographie werden Aufnahmen von Verkehrsteilnehmern gemacht, um Ordnungswidrigkeiten, wie zu schnelles Fahren oder Überqueren einer Ampel bei Rotlicht, Fahrzeugen und Personen zuordnen zu können. Das Problem bei diesen Aufnahmen liegt in der hohen Dynamik, die vor allem durch Reflexionen im Nummernschildbereich entstehen. Zur zeit wird dieses Problem dadurch gelöst, indem man aus der Originalaufnahme zwei Bilder macht. Eins für den dunklen Bereich, in dem der Fahrer zu erkennen ist und ein Bild für den hellen Bereich, in dem das Nummernschild erscheint. Ziel dieser Arbeit ist es, die Dynamik so weit zu komprimieren, dass die wesentlichen Elemente, wie das Gesicht, das Kennzeichen und die Skriptzeile, die alle Informationen über die Aufnahme enthält, in einem Bild zu erkennen sind, anstatt wie oben beschrieben in zwei Bildern. Dadurch kann der Speicheraufwand für die Bilder um die Hälfte reduziert werden. Im Speziellen muss darauf geachtet werden, dass störende Artefakte, die bei den gewählten Methoden entstehen können, vermieden werden. Dies sind besonders Überschwinger an scharfen Kanten, die z.B. an den Buchstaben des Kennzeichens entstehen und niedrige lokale Kontraste im Bereich des Fahrers. Zusätzlich wird auf das Problem des Rauschens eingegangen. Durch dessen Reduktion kann der subjektive Eindruck des Bildes stark verbessert werden. In dieser Arbeit werden nur Schwarz/Weiß Bilder behandelt, weil es das Standardaufnahmeverfahren bei der Verkehrsüberwachung innerhalb der Bundesrepublik Deutschland ist. In anderen Ländern werden zwar auch Farbbilder aufgenommen, dessen Behandlung aber nicht Bestandteil dieser Arbeit sein soll.
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.
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.
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.
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.
Fernseh- und Videobilder in Fernsehsendungen oder in digitalen Videoarchiven, aber beispielsweise auch auf Grafiken basierende Inhalte von Internetseiten enthalten eine große Anzahl von in sie eingebetteten Texten. Die Lokalisierung und Erkennung dieser Texte eröffnet eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten. So können Texte beispielsweise als Ergebnis der Suche und Verarbeitung von großen digitalen Videoarchiven mit Inhalten von Nachrichtensendungen oder Dokumentationen zum Erstellen von Datenbanken dienen. Da in Nachrichtensendungen sehr oft Einblendungen von Orten, Namen, Uhrzeiten oder sonstigen Informationen vorhanden sind, können diese Grundlage für Datenbanken werden, durch die sehr schnell auf einzelne Beiträge zugegriffen werden kann. Auch dienen diese Datenbanken der Verknüpfung unterschiedlicher Inhalte von Beiträgen miteinander. Für Firmen die im Fernsehen Werbung schalten ist es von Interesse zu überprüfen, ob und gegebenenfalls wann der eigene Werbespot gesendet wurde. Auch hier wäre eine automatische Erkennung von Schriftzügen wie beispielsweise des Produktnamens und die gleichzeitige Aufzeichnung der Uhrzeit und des Sendekanals von Interesse. Eine weitere Anwendung ist die Erkennung von Inhalten in Webseiten welche nicht textbasiert sind, also zum Beispiel in Flash oder ähnlichen Formaten vorliegen. Auf die in diesen Seiten hinterlegten Informationen können Standard-Suchmaschinen nicht zugreifen, weshalb die Informationen bei einer Suchanfrage nicht berücksichtigt werden. An diese Problem und die Anwendungsmöglichkeiten anknüpfend, ist es das Ziel die ser Arbeit Möglichkeiten zur Erkennung von in Fernsehbildern eingebetteten Schriften, wie beispielsweise ”www.schrift-im-videobild.de” aufzuzeigen und als reinen ASCII-Text zu extrahieren. Dazu wurde eine Sammlung von verschiedenen Testbildern erstellt, die unterschiedliche von den Fernsehanstalten eingeblendete Texte enthalten. Darüber hinaus soll ein Programm mit Hilfe der Programmiersprache C++ erstellt werden, das die Testvorlagen für eine Texterkennung durch kommerzielle Optical Character Recognition (OCR) Software, wie sie für die Erkennung von reinen Binärbildern (zum Beispiel eingescannte Schreibmaschinentexte) genutzt wird, vorverarbeitet. Um dieses zu erreichen wurden Möglichkeiten untersucht, die im Bild enthaltenen Schriften zu detektieren, zu segmentieren und in einem weiteren Verarbeitungsschritt in ein neues Bild zu extrahieren, wobei das schlussendliche Bildresultat nach Möglichkeit nur noch schwarze Schrift vor weißem Hintergrund enthalten soll.
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.