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In dieser Bachelorarbeit wird ein Verfahren zur HDR-Bilderstellung vorgestellt und mit anderen Verfahren verglichen, das eine beliebige Belichtungsreihe verarbeitet und auf der Erstellung von Histogrammen der Helligkeitsverhältnisse zwischen den Aufnahmen basiert. Der Algorithmus wurde in Java als Plugin für die Bildverarbeitungssoftware ImageJ implementiert.
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.
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.
Motion capturing plays an important role in computer animation and combines many different fields of research in media engineering, such as camera calibration, marker detection via image processing and 3D reconstruction. Most professional motion capture systems are distributed proprietarily by a handful of companies and do not grant much insight into detailed workflows. The motivation for the project this thesis is based on was to autonomously develop a simpler, yet similar system, which would capture static poses of a puppet. This thesis points out the designing steps of this system and illustrates how many of the aforementioned aspects of motion capturing are answered using the example of the stop-motion capture system, thus building a basis for the comprehension of more complex systems.
Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurde erfolgreich erarbeitet, dass mit Hilfe der Hough-Transformation aus Bildern der realen Welt die inneren Kameraparameter optisches Zentrum und Brennweite mit hinreichender Annäherung automatisch bestimmt werden können. Umgesetzt wurde der Algorithmus in Java als Plug-In für das Open Source Bildverarbeitungsprogramm ImageJ. Zur Bestimmung der Fluchtpunkte wird die Hough- Transformation innerhalb des Plug-Ins zweimal durchgeführt. Es eignet sich für Aufnahmen von Gebäuden und ähnlichen rechtwinkligen Strukturen.
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.
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.
In der vorliegenden Arbeit werden zwei Environment-Shader entwickelt, einer für die Software Maya, der zweite für die im WDR Köln genutzte Grafiksoftware 3Designer. Zur Entwicklung wird der Worflow zur Erstellung virtueller Szenenbilder im WDR Köln berücksichtigt. Dafür wird der Workflow vorgestellt und die Umsetzung in den Shader detailliert erläutert. Als Ergebnis liegt für jedes Programm ein Shader vor, der bewirkt, dass die Reflexion einer Umgebung, die als Kugel vorliegt, auf dem jeweiligen Objekt erkennbar ist.
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.