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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.
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.
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.
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.
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 Lapped Hartley Transformation (LHT) ist eine neue reelwertige Transformation zweidimensionaler Bilddaten unter Verwendung überlappender Basisfunktionen. In dieser Arbeit wird ihr Einsatz als Alternative zur diskreten Kosinustransformation (DCT) für die Bildkompression nach dem JPEG-Verfahren untersucht. Die LHT wird hierzu an verschiedenen Bildbeispielen mit anderen Transformationen (DCT, MLT, LDT) quantitativ und visuell verglichen. Außerdem wird die Korreletion der Koeffizienten untersucht. Hierbei kommen die frei verfügbare Bildverarbeitungssoftware ImageJ und bereits vorhandene Java-basierte Implementierungen der untersuchten Kompressionsverfahren zum Einsatz.
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.
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.
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.
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.
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.