Computer Graphics
TU Braunschweig

Digitale Bildverarbeitung WS'20/21
Vorlesung mit Übung

Prof. Dr.-Ing. Martin Eisemann

Hörerkreis: Master
Kontakt: dbv@cg.cs.tu-bs.de

Modul: INF-ROB-27
Vst.Nr.: 4215009, 4215031

 

Aktuelles

Die Emails mit dem Projektfeedback sind am 02.03.2021 verschickt worden. Sie haben bis zum 05.03.2021, 13 Uhr, Zeit per Email an dbv@cg.cs.tu-bs.de einen Termin zur Diskussion der Noten auszumachen, ansonsten werden die Noten an das Prüfungsamt weitergegeben.

Projektpräsentationen

Die Termine für die Projektpräsentationen für das WiSe 2021 sind wie folgt festgelegt. Sollten Sie aus triftigen Gründen verhindert sein, melden Sie sich bitte schnellstmöglich unter dbv@cg.cs.tu-bs.de. Bitte schauen Sie auch noch einmal einen Tag vor der Prüfung auf den Plan, ob sich nicht noch etwas verändert hat.

Anwesenheitspflicht besteht lediglich für die eigene Gruppe!

Beachten Sie bitte Punkte 4-6 des Projektleitfadens für die Projektpräsentationen.

Projektpräsentationen am 25.02.2021 im BBB Raum unter https://webconf.tu-bs.de/mar-uf3-wqy

09:00 G01
09:30 G02
10:00 G03
10:30 G13
11:00 G05

13:00 G06
13:30 G07
14:00 G08
14:30 G09
15:00 G10
15:30 G11
16:00 G12
16:30 G04

Beschreibung

In der Vorlesung werden die Grundlagen der Bildverarbeitung behandelt, die in verschiedensten Anwendungsgebieten Anwendung finden: Visuelle Qualitätssicherung in der Industrie, Künstliche Intelligenz, (Semi-)automatische Werkzeuge für Designer und Künstler, VFX, usw. Die erarbeiteten Inhalte bilden die Basis für tiefergehenden Themen im Bereich des Rechnersehens oder Computer Vision, welches sich mit der Gewinnung von Informationen aus digitalen Bilddaten beschäftigt.

Digitale Bildverarbeitung beschreibt dabei zumeist die ersten Schritte der Informationsgewinnung, wie Bilderfassung und -repräsentation, Anwendung von Methoden aus der Signalverarbeitung, Bildverbesserung, Bildsegmentierung oder Merkmalsberechnung.

Bedingt durch die Corona-Restriktionen muss die Veranstaltung bis auf weiteres leider online stattfinden. Jede Woche werden die Folien und das entsprechende Material auf diese Webseite hochgeladen.

Dementsprechend wurde auch die Prüfungsform geändert. Bitte beachten Sie dazu den Projetkleitfaden!

Bleiben Sie gesund!

Anmeldung

Für die Teilnahme an der Vorlesung und Übung ist keine formelle Anmeldung notwendig (auch nicht in stud.ip).

Bitte senden Sie jedoch dennoch eine Email mit Name, Vorname, Studiengang, Matrikelnummer an sekretariat@cg.cs.tu-bs.de zur Vorhaltung einer Teilnehmerliste und spätere Noteneingabe.

Die Anmeldung für die Prüfung erfolgt über das Prüfungsamt

Zusätzlich muss das Exposé aus dem Projektleitfaden bis zum 08.02.21 eingereicht sein

Inhalt

Die Inhalte werden ggf. noch angepasst

  • Bilderfassung, Repräsentation und Farbräume
  • Bildwahrnehmung
  • Histogramme und Punktoperationen
  • Geometrische Operationen
  • Lineare und nicht-lineare Filter und Frequenzanalyse
  • Kantenerkennung
  • Thresholding
  • Morphologische Operatoren
  • Segmentierung
  • Feature Deskriptoren
  • Bildkompression
  • Moderne Bildoperatoren (Image Blending, Inpainting, Image Retargeting, etc.)

 

Ort und Zeit

LIVE, Dienstags, 13:15–14:45 Uhr / Raum IZ 160 Online (Zugang unter https://webconf.tu-bs.de/mar-uf3-wqy , Lernvideos bitte VOR der Veranstaltung anschauen, diese werden weiter unten wöchentlich bereitgestellt)
Wöchentlich, beginnend am 27.10.2020

LIVE, Donnerstags, 09:45–11:15 Uhr / Raum IZ G40 Online (Zugang unter https://webconf.tu-bs.de/mar-uf3-wqy , Übungsblätter VOR der Veranstaltung bearbeiten, diese werden weiter unten in der Regel donnerstags bereitgestellt)
Wöchentlich, beginnend am 29.10.2020

22.-26.02.2021, bitte beachten Sie den Projektleitfaden

 

Detaillierter Zeitplan und Downloads

27.10.2020 Video Lecture Introduction [PDF] [Video]

29.10.2020 Ausgabe [1. Aufgabenblatt], keine Live Veranstaltung

30.10.2020 Video Lecture Image Acquisition [Video][PDF]

03.10.2020 Live Lecture [PDF]

05.11.2020 Live online Einrichtungshilfe für OpenCV

07.11.2020 Video Lecture Image Statistics and Point Operations [Video][PDF]

10.11.2020 Keine Live Veranstaltung aufgrund einer Veranstaltung des Präsidiums

12.11.2020 Live Übung 1. Übungsblatt [Lösung]

12.11.2020 Video Lecture Fourier Transformation and Image Filtering [Video][PDF]

12.11.2020 Ausgabe [2. Aufgabenblatt]

17.11.2020 Live Lecture [PDF1][PDF2]

19.11.2020 Live Übung 2. Aufgabenblatt [Lösung] (Der Fehler in der Live Übung war, dass wir eine Liste von Bildern, statt eines einzelnen Bildes übergeben hatten)

20.11.2020 Video Lecture Geometric Transformations [Video][PDF]

21.11.2020 Ausgabe [3. Aufgabenblatt

24.11.2020 Live Lecture [PDF]

26.11.2020 Live Übung 3. Aufgabenblatt [Lösung]

26.11. Video Lecture Edges [Video][PDF]

27.11. Ausgabe [4. Aufgabenblatt]

01.12.2020 Live Lecture [PDF]

03.12.2020 Live Übung 4. Aufgabenblatt [Lösung]

03.12.2020 Video Lecture Thresholding and Morphological Image Processing [Video][PDF]

04.12.2020 Ausgabe [5. Aufgabenblatt]

08.12.2020 Live Lecture [PDF]

10.12.2020 Keine Live Übung aufgrund einer Fortbildung, die Lösung wird hier online gestellt und Fragen in der nächsten Live Session beantwortet [Lösung]

12.12.2020 Video Lecture Segmentation [Video][PDF]

13.12.2020 Ausgabe [6. Aufgabenblatt]

14.12.2020 Spätester Termin sich als teamsuchend zu melden unter dbv@cg.cs.tu-bs.de

15.12.2020 Live Lecture [PDF]

17.12.2020 Live Übung 6. Aufgabenblatt [Lösung] und zusätzlich Projektinformationen [PDF] (bitte weiterhin den Projektleitfaden beachten)

17.12.2020 Video Lecture X-Modalities in Aligned Structures [Video]

20.12.2020 - 07.01.2021 Weihnachtsferien

07.01.2020 Video Lecture Region and Feature Descriptors [Video][PDF]

12.01.2021 Live Lecture [PDF]

14.01.2021 Live Projektbesprechung (no slides)

14.01.2021 Video Lecture Image Compression [Video][PDF]

19.01.2021 Live Lecture Image Compression [PDF]

21.01.2021 Live Projektbesprechung (no slides)

24.01.2021 Video Lecture entfällt aufgrund von Krankheit 

26.01.2021 Live Lecture entfällt aufgrund von Krankheit

28.01.2021 Live Projektbesprechung (no slides)

28.01.2021 Video Lecture Image Blending, Inpainting and Retargeting [Video][PDF]

02.02.2021 Live Lecture [PDF]

04.02.2021 Live Projektbesprechung (no slides)

04.02.2021 Video Lecture Neural Networks in Image Processing [Video1][Video2][PDF]

08.02.2021 Spätester Abgabetermin für die Exposés (siehe Projektleitfaden)

09.02.2021 Live Lecture

11.02.2021 Keine Projektbesprechung mehr

21.02.2021 Abgabe der finalen Projekte

22.-26.02.2021 Projektvorstellungen

Vorlesungen

Die Vorlesung wird als Inverted Classroom durchgeführt, d.h. Sie müssen sich vorab das bereitgestellte Video/Material anschauen und die Vorlesungszeit kann für Fragen und vertiefende Thematiken genutzt werden.

Das Material für die jeweils nächste Veranstaltung, sowie die Vorlesungsfolien, werden in der Regel eine Woche vorher hier zur Verfügung gestellt.

Das Passwort wird in der VL bekannt gegeben und kann notfalls unter dbv@cg.cs.tu-bs.de erfragt werden.

Übungen

Die Übungsaufgaben werden jeweils Donnerstags online gestellt und am darauffolgenden Donnerstag in der Übungsstunde besprochen.

Die praktischen Aufgaben werden in der Übungsstunde vorgeführt und können mit der eigenen Lösung verglichen werden. Arbeitsgruppen von bis zu drei Leuten werden empfohlen.

Die Frameworks und Lösungen wurden auf den Rechnern im CIP Pool unter Linux getestet. Leider können wir keine direkte Unterstützung für andere Systeme garantieren. Für die Anfertigung der praktischen Aufgaben ist ein Computer mit Linux, MacOS oder Windows erforderlich. Bei Problemen melden Sie sich bitte per Email an dbv@cg.cs.tu-bs.de.

Prüfung

Prüfungszeitraum siehe unter Ort und Zeit.
Eventuelle Änderungen werden in der Vorlesung und auf dieser Webseite rechtzeitig bekanntgegeben.

  • Prüfungsform: schriftliche Prüfung Erstellung und Dokumentation von Rechnerprogrammen
    • (§9 Abs.1 (Punkt 6) und Abs. 8 der APO)
    • Implementierung von Analyse- und/oder Verarbeitungswerkzeugen zur Editierung/Verarbeitung von Multi-Image Aufnahmen
    • Bearbeitung in Teams von 3-4 Personen möglich
  • Scheinerwerb durch Bestehen der Prüfung (mind. 50% der Punkte)
  • Voraussetzung zum Modulabschluss: im WiSe 20/21 gibt es noch keine Voraussetzung, ab WiSe 21/22 mindestens 50% der Punkte aus den Übungen erreicht.
  • Prüfungsteilnahme auch bei Vertiefung empfehlenswert!
  • Bachelor und Master Studenten müssen sich beim Prüfungsamt anmelden! 
  • Nicht beim Prüfungsamt angemeldete Studierende bekommen keine Note auf ihr eingereichtes Projekt, das Projekt darf auch nicht wiedereingereicht werden.
  • Teamsuchende melden sich bitte bis spätestens 14.12.2020 unter dbv@cg.cs.tu-bs.de
  • Abgabe des Exposés (siehe Projektleitfaden) bis spätestens 31.01.2021

Beachten Sie den Projektleitfaden für detaillierte Informationen: Projetkleitfaden

Anforderungen

  • Programmierkenntnisse, vorzugsweise in C/C++ oder Python

Literatur

  • R. C. Gonzales and R. E. Woods: Digital Image Processing. Prentice-Hall
  • Nischwitz et al.: Bildverarbeitung, Springer Verlag
  • Bernd Jähne: Digitale Bildverarbeitung, Springer Verlag