Die Lehrveranstaltung umfasst 3 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung und 1 SWS Praktikum.
Die Veranstaltungszeiten für das WS 2018/2019 sind:
Vorlesung:
- Donnerstag, 8.15 Uhr - 9.45 Uhr in F303
- Freitag, 10.15 Uhr - 11.00 Uhr in F303
Übung:
- Dienstag, 12.15 Uhr - 13.45 Uhr in B315
- Mittwoch, 8.15 Uhr - 9.45 Uhr in B322
- Freitag, 13.00 Uhr - 14.30 Uhr in B312
Praktikum:
- Dienstag, 8.15 Uhr - 11.15 Uhr in B315
- Freitag, 13.15 Uhr - 16.15 Uhr in B 315 bzw. 14.45 Uhr - 17.45 Uhr
Ziele der Veranstaltung:
Die Lehrveranstaltung "Graphische Datenverarbeitung und Bildverarbeitung" vermittelt die Basiskonzepte und Grundalgorithmen. Die Vorgehensweise zur Gewinnung von Bildinformationen aus Bilddaten wird ausführlich behandelt.Außerdem werden die notwendigen Schritte zur Generierung von Bildern mit dem Computer an praktischen Beispielen verdeutlicht.
Vorlesungsinhalte:
- Einführung in das Gebiet
- Bildverarbeitung
- Grauwertmodifikation
- Filterung im Ortsbereich
- Segmentierung
- Morphologische Operationen
- Fourier Transformation
- Anwendung der FFT
- Computergraphik
- Einführung in WebGL
- Modellierung
- Transformation
- Kamera
- Farbe und Beleuchtung
- Rastergraphikalgorithmen
- Shading
- Verdeckung
- Transparenz
- Antialiasing
- Textur
Literatur:
- A. Nischwitz, M. Fischer, P. Haberäcker, G. Socher: Computergraphik und Bildverarbeitung, Teil I und II, Springer Verlag, 2012 bzw. 2011 (über Springerlink aus dem Hochschulnetz heraus online zugreifbar)
- J. Dirksen: Learning Three.js: The JavaScript 3D Library for WebGL, Packt Publishing, 2013
- W. Burger, M. Burge: Digitale Bildverarbeitung, 2015 (über Springerlink aus dem Hochschulnetz zugreifbar)
- E. Angel: Interactive Computer Graphics, Pearson Education, 2006.
- K. D. Tönnies: Grundlagen der Bildverarbeitung, Pearson Studium, 2005.
Übung:
- In der Übung werden Aufgaben zur Festigung des Vorlesungsstoffs und zur Vorbereitung der Praktika sowohl auf dem Papier als auch am Computer bearbeitet. Die Aufgabenzettel werden im Download-Bereich der Veranstaltung hinterlegt. Dort finden sich auch nach der letzten Übung die entsprechenden Beispiellösungen für den praktischen Teil.
Praktikum:
- Das Praktikum dient der aktiven Vertiefung des Vorlesungsstoffes, wobei eine komplexe Aufgabe in drei Teilschritten bearbeitet wird.
- Die Bearbeitung erfolgt in Gruppen von maximal 2 Studierenden.
- Das Abtestat erfolgt spätestens zu Beginn des nächsten regulären Praktikumstermins. Ohne erfolgreiches Abtestat ist die Weiterbearbeitung des Praktikums nicht möglich. Das Praktikum muss dann im nächsten Jahr vollständig wiederholt werden.
- Zur Vorbereitung des Praktikums ist ein Moodle-Test durchzuführen. Nur bei Bestehen des Tests kann an dem Praktikum teilgenommen werden.
- Die vorgegebenen Praktikumstermine sind für jeden Studierenden verbindlich. Eine Verschiebung ist nur mit vorheriger Beantragung bei trifftigen Gründen möglich.
Thema: Nutzung einer virtuellen Tastatur
Im ersten Praktikum werden die Daten von der Tiefen-Kamera eingelesen und Videos für Testzwecke aufgenommen. Im zweiten Praktikum wird ein Finger im Tiefenbild identifiziert und im dritten Praktikum werden die Linienstrukturen der Tastatur im Grauwertbild erkannt.
Die Programmierung der Praktikumsaufgaben erfolgt in C++ unter Verwendung der OpenCV-Bibliothek.
Falls bei der Bearbeitung der Aufgabe große Defizite bei einem oder beiden Studierenden sichtbar werden, wird eine einfachere Sonderaufgabe vergeben, die dann jedoch einzeln gelöst werden muss.