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[Klausurfragen] Bildverarbeitung und Visual-Computing

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Architekt

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  • »Architekt« ist der Autor dieses Themas

Beiträge: 2 481

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1

03.02.2016, 16:46

[Klausurfragen] Bildverarbeitung und Visual-Computing

Moinsen. Ich stecke gerade in der Prüfungsphase und schreibe Freitag meine erste Klausur. Dazu gibt es aber ein paar wenige Fragen, die ich immer noch nicht korrekt und vollständig beantworten kann. Vllt. findet sich ja hier jemand, der schlau und geduldig genug ist, mir den Stoff verständlich zu erklären. Die Mathematischen Definitionen im Netz helfen mir nämlich nicht dabei, das ganze zu merken/verstehen und vorstellen zu können.

Zwei Fragen zu denen ich Fragen habe:

Was ist die Grundidee des Kantenfindens mit Gradientenoperatoren?
Ich weiß, dass diese Operatoren darauf aufbauen, das es Bildhelligkeits-Variationen zwischen Hintergrund und Objekten (bzw. den Kanten der Objekte) gibt. Dies geschieht, indem nach Maxima der erste Ableitung der Bildfunktion gesucht wird. Dies sollen Hinweise auf Kanten sein. Das kann ich mir noch halbwegs vorstellen (auch wenn ich bildhaftere Beispiele gerne sehen würde :))
Ab als Antwort der nächsten Frage: Was ist die Grundidee des Kantenfindens mit dem Laplace-Operator? habe ich bisher, dass hierbei Nullpunkte der zweiten Ableitung der Bildfunktion auf Extrempunkte der ersten Ableitung hindeuten (soweit klar) und dies auf potentielle Kanten hindeutet. Aber sind beide Vorgehen nicht äquivalent? Ob ich Maxima der ersten Ableitung nehme oder diese durch Nulldurchgänge der zweiten Ableitung identifiziere ist doch einerlei?
Also sofern mir jemand den Unterschied zwischen den beiden und das Vorgehen (am besten für Dummys) erklären würde, wäre ich außerordentlich dankbar.

Zu den Fragen wo ich mir nicht über die Richtigkeit/Vollständigkeit meiner Antwort im Klaren bin:
Gegeben sei eine Kamera, die auf der Y-Achse über der XZ Ebene steht und leicht nach unten geneigt ist.
a) Wie verändert sich die Lage der Hauptfluchtpunkte, wenn die Kamera etwas stärker nach unten geneigt wird?
b) Wie verändert sich die Lage der Hauptfluchtpunkte, wenn die Brennweite der Kamera verdoppelt wird?

a) Die Fluchtpunkte müssten, meiner Meinung nach, perspektivisch verkürzt werden
b) Die Fluchtpunkte verdoppeln ihre Entfernung, da die Geraden der Fluchtpunkte sich mit der Verdopplung der Brennweite ebenfalls verdoppeln

Kann das jemand bestätigen/widerlegen/korrigieren/ergänzen? :D
Der einfachste Weg eine Kopie zu entfernen ist sie zu löschen.
- Stephan Schmidt -

Koschi

Alter Hase

Beiträge: 657

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2

04.02.2016, 00:48

Hallo Architekt,

wahrscheinlich bin ich von uns beiden der Blinde und werde dir gleich was über Farben erzählen :P

Ich hatte mich vor kurzem damit Beschäfttigt wie man eine BMP-Datei lädt. Als ich das hinbekommen hatte, habe ich noch etwas weiter mit Bildbearbeitung rumgespielt. Unter anderem Faltungsfilter (convolutionfilter), wo zumindestens auch der Laplace-Operator drunter fallen müsste. Der Begriff Gradientenoperatoren sagte mir so nichts, nach kurzem Nachforschen ... ist auch ein Faltungsfilter.

Ich als "unwissender" in der Bildverarbeitung hätte jetzt behauptet, dass das Prinzip hinter allen Faltungsfiltern das selbe ist. Lediglich die benutzen Werte der Filter unterscheiden sich. Aber anscheinend liege ich da Falsch, bei meiner suche nach dem Begriff Gradientenoperatoren bin ich über dieses Dokument gestolpert (wahrscheinlich kennst du dieses Dokument eh). Auf den Seiten 22-27 findest du jeweils etwas über den Gradientenoperator und den Laplace-Operator. Die dort angegebenen Formeln sind unterschiedlich, wonach diese beiden Operatoren wohl auf 2 unterschiedlichen Mathematischen Ansätze arbeiten.

Eventuell helfen ja noch folgende Textauszüge aus obigem Dokument.

Zitat von »Architekt«

Was ist die Grundidee des Kantenfindens mit Gradientenoperatoren?

Zitat

Dabei konnten wir aus den zwei Komponenten der Richtungsableitung erster Ordnung unterschiedliche Betragsgradienten ableiten

Zitat von »Architekt«

Was ist die Grundidee des Kantenfindens mit dem Laplace-Operator?

Zitat

In diesem Kapitel gehen wir vom kontinuierlichen Laplaceoperator aus, der die Krümmung der Bildfläche bestimmt.


Was ich jetzt effektiv beitragen kann ist Funktionierender Code, um z.B. sich die Ergebisse beider Operatoren anzuschauen. Wenn da also bedarf besteht melde dich.

Ich hoffe das wenigstens etwas hilfreiches dabei war.

Gruß Koschi
Wer aufhört besser werden zu wollen hört auf gut zu sein!

aktuelles Projekt:Rickety Racquet

Architekt

Community-Fossil

  • »Architekt« ist der Autor dieses Themas

Beiträge: 2 481

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3

04.02.2016, 09:20

Hallo Koschi, danke für deine Antwort. Der Code würde mir bestimmt weiterhelfen. :)
Der einfachste Weg eine Kopie zu entfernen ist sie zu löschen.
- Stephan Schmidt -

Koschi

Alter Hase

Beiträge: 657

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4

04.02.2016, 16:19

Zitat von »Architekt«

Hallo Koschi, danke für deine Antwort. Der Code würde mir bestimmt weiterhelfen. :)

Hast ne PM bekommen.
Wer aufhört besser werden zu wollen hört auf gut zu sein!

aktuelles Projekt:Rickety Racquet

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