Wahlpflichtmodul Digitale Bildverarbeitung 1

Credits Workload Kontaktzeit Selbststudium Dauer
6 CP180 h 3 SWS (45 h)135 h

Teilnahmevoraussetzungen

Grundstudium Bachelor

Lehrveranstaltungen

Veranstaltung/ Lehrform CP SWS Häufigkeit
Vorlesung und Übung Digitale Bildverarbeitung 1 6 CP 3 SWS WS, jährlich

Prüfungsleistung

Mündliche Prüfung (30min)

Note

Lernergebnisse / Kompetenzen

Nach Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage,

  • die physikalischen Grundlagen der Bildaufnahme zu verstehen
  • die abstrahierte Beschreibung des Verhaltens von Bildverarbeitungssystemen mittels der Methoden der zweidimensionalen Systemtheorie anwenden zu können
  • die Methoden der zweidimensionalen Fourier-Transformation für die Computertomografie anzuwenden
  • einfache lineare und nichtlineare Filter (z.B. Punktoperationen, homomorphe Filter) zur Verbesserung von Bildern anzuwenden
  • einfache Merkmale in Bildern, z.B. Kanten, zu detektieren
  • orientierte und gerichtete Strukturen in Bildern zu detektieren und die Estimation der Anzahl der Orientierungen durchzuführen

Inhalte

  • Einführung, Bedeutung visueller Information.
  • Bildgebung I: good imaging beats good image processing - Sensoren (menschl. Auge, CCD/CMOS Sensoren), Abbildungsgeometrie, dünne Linse, optische Systeme, Tele- und Weitwinkelobjektive, Blendenzahl, Schärfentiefe.
  • Röntgenbildgebung: Erzeugung von Röntgenstrahlung, Absorption und Streuung, Röntgenbild-Detektion.
  • Zweidimensionale lineare Systemtheorie: 2D-Faltung, Punktantwort, 2D-LSI-Systeme, Eigenfunktionen, 2D-Fouriertransformation, optische und Modulationsübertragungsfunktion.
  • 2D-Fouriertransformation und Computer-Tomographie: Fourier-Transformation in Polar-koordinaten, Rotationssatz, Rotationssymmetrie, Hankeltransformation, Fourier-Scheibentheorem, Computertomographie, gefilterte Rückprojektion.
  • Digitalisierung von Bilddaten: 2D-Abtastung, Auflösungsgrenze, Aliasing, Rekonstruktion, 2D-Fouriertransformation ortsdiskreter Signale, 2D-diskrete und schnelle Fouriertransformation, Nutzung in der Bilddaten-Kompression.
  • Bildverbesserung (Image Enhancement): Punktoperationen und Histogramme, Nachbarschaftsoperationen, Faltung, Binomialfilter, unscharfe Maske, Verarbeitungskette in der digitalen Radiographie, nicht-lineare Filter (homomorphe Filter, Medianfilter, adaptive Filter).
  • Merkmalsextraktion I: Kantenerkennung (Gradienten- und Laplacefilter), Kantendetektion (Kantendeskriptoren, Genauigkeit und Verlässlichkeit, der Canny Kantendetektor).
  • Merkmalsextraktion II: Orientierte und gerichtete Strukturen (Beschreibung orientierter Bildinhalte, Detektion und Estimation von einfachen Orientierungen, Detektion und Estimation von mehrfachorientierten Bildinhalten).

Alternative Wahlmodule zu diesem Modul

Dieses Modul gehört zur Gruppe "Wahlpflichtmodule". Insgesamt 6 Fächer (Vorlesung/Übung) aus den Wahlangeboten einer der beiden Studienschwerpunkte Informations- und Kommunikationstechnik (IK) und Elektrische Energietechnik (ET); davon z.B. 4 Fächer im 1. Jahr und 2 Fächer im 2. Jahr.
Auf Antrag beim Prüfungsausschuss können auch andere als die angegebenen Fächer aus dem Gesamtangebot der Fakultät gewählt wer- den.

    Elektrische Energietechnik

    Informations- und Kommunikationstechnik

    Modulzuordnung

    Master of Science: Fach Grundlagen der Elektrotechnik: Bereich Informations- und Kommunikationstechnik

    Disclaimer

    Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.


     
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