Digitale Bildverarbeitung - Eine algorithmische Einführung mit Java
von: Wilhelm Burger, Mark James Burge
Springer-Verlag, 2006
ISBN: 9783540309413
Sprache: Deutsch
523 Seiten, Download: 11138 KB
Format: PDF, auch als Online-Lesen
Vorwort | 5 | ||
Inhaltsverzeichnis | 11 | ||
Crunching Pixels | 21 | ||
1.1 Programmieren mit Bildern | 22 | ||
1.2 Bildanalyse und ”intelligente" Verfahren | 23 | ||
Digitale Bilder | 25 | ||
2.1 Arten von digitalen Bildern | 25 | ||
2.2 Bildaufnahme | 25 | ||
2.3 Dateiformate für Bilder | 34 | ||
2.4 Aufgaben | 44 | ||
ImageJ | 46 | ||
3.1 Software für digitale Bilder | 47 | ||
3.2 Eigenschaften von ImageJ | 47 | ||
3.3 Weitere Informationen zu ImageJ und Java | 54 | ||
3.4 Aufgaben | 55 | ||
Histogramme | 57 | ||
4.1 Was ist ein Histogramm? | 57 | ||
4.2 Was ist aus Histogrammen abzulesen? | 59 | ||
4.3 Berechnung von Histogrammen | 64 | ||
4.4 Histogramme für Bilder mit mehr als 8 Bit | 66 | ||
4.5 Histogramme von Farbbildern | 67 | ||
4.6 Das kumulative Histogramm | 70 | ||
4.7 Aufgaben | 70 | ||
Punktoperationen | 72 | ||
5.1 Änderung der Bildintensität | 73 | ||
5.2 Punktoperationen und Histogramme | 75 | ||
5.3 Automatische Kontrastanpassung | 76 | ||
5.4 Linearer Histogrammausgleich | 78 | ||
5.5 Histogrammanpassung | 82 | ||
5.6 Gammakorrektur | 91 | ||
5.7 Punktoperationen in ImageJ | 98 | ||
5.8 Aufgaben | 102 | ||
Filter | 106 | ||
6.1 Was ist ein Filter? | 106 | ||
6.2 Lineare Filter | 108 | ||
6.3 Formale Eigenschaften linearer Filter | 118 | ||
6.4 Nichtlineare Filter | 123 | ||
6.5 Implementierung von Filtern | 129 | ||
6.6 Filteroperationen in ImageJ | 130 | ||
6.7 Aufgaben | 132 | ||
Kanten und Konturen | 134 | ||
7.1 Wie entsteht eine Kante? | 134 | ||
7.2 Gradienten-basierte Kantendetektion | 135 | ||
7.3 Filter zur Kantendetektion | 137 | ||
7.4 Weitere Kantenoperatoren | 142 | ||
7.5 Von Kanten zu Konturen | 145 | ||
7.6 Kantenschärfung | 146 | ||
7.7 Aufgaben | 153 | ||
Auffinden von Eckpunkten | 155 | ||
8.1 "Points of interest" | 155 | ||
8.2 Harris-Detektor | 156 | ||
8.3 Implementierung | 158 | ||
8.4 Aufgaben | 169 | ||
Detektion einfacher Kurven | 170 | ||
9.1 Auffällige Strukturen | 170 | ||
9.2 Hough-Transformation | 171 | ||
9.3 Implementierung der Hough-Transformation | 175 | ||
9.4 Hough-Transformation für Kreise und Ellipsen | 182 | ||
9.5 Aufgaben | 184 | ||
Morphologische Filter | 186 | ||
10.1 Schrumpfen und wachsen lassen | 187 | ||
10.2 Morphologische Grundoperationen | 189 | ||
10.3 Zusammengesetzte Operationen | 194 | ||
10.4 Morphologische Filter für Grauwert- und Farbbilder | 197 | ||
10.5 Implementierung morphologischer Filter | 201 | ||
10.6 Aufgaben | 207 | ||
Regionen in Binärbildern | 209 | ||
11.1 Auffinden von Bildregionen | 210 | ||
11.2 Konturen von Regionen | 220 | ||
11.3 Repräsentation von Bildregionen | 228 | ||
11.4 Eigenschaften binärer Bildregionen | 232 | ||
11.5 Aufgaben | 243 | ||
Farbbilder | 246 | ||
12.1 RGB-Farbbilder | 246 | ||
12.2 Farbräume und Farbkonversion | 261 | ||
12.4 Statistiken von Farbbildern | 301 | ||
12.5 Farbquantisierung | 302 | ||
12.6 Aufgaben | 310 | ||
Einführung in Spektraltechniken | 312 | ||
13.1 Die Fouriertransformation | 313 | ||
13.2 Übergang zu diskreten Signalen | 324 | ||
13.3 Die diskrete Fouriertransformation (DFT) | 330 | ||
13.4 Implementierung der DFT | 339 | ||
13.5 Aufgaben | 342 | ||
Diskrete Fouriertransformation in 2D | 343 | ||
14.1 Definition der 2D-DFT | 343 | ||
14.2 Darstellung der Fouriertransformierten in 2D | 345 | ||
14.3 Frequenzen und Orientierung in 2D | 349 | ||
14.4 Beispiele für Fouriertransformierte in 2D | 359 | ||
14.5 Anwendungen der DFT | 363 | ||
14.6 Aufgaben | 366 | ||
Die diskrete Kosinustransformation (DCT) | 367 | ||
15.1 Eindimensionale DCT | 367 | ||
15.2 Zweidimensionale DCT | 370 | ||
15.3 Andere Spektraltransformationen | 371 | ||
15.4 Aufgaben | 373 | ||
Geometrische Bildoperationen | 374 | ||
16.1 2D-Koordinatentransformation | 375 | ||
16.2 Resampling | 388 | ||
16.3 Interpolation | 390 | ||
16.4 Java-Implementierung | 406 | ||
16.5 Aufgaben | 421 | ||
Bildvergleich | 422 | ||
17.1 Template Matching in Intensitätsbildern | 423 | ||
17.2 Vergleich von Binärbildern | 431 | ||
17.3 Aufgaben | 441 | ||
Mathematische Notation | 442 | ||
A.1 Häufig verwendete Symbole | 442 | ||
A.2 Komplexe Zahlen | 444 | ||
A.3 Algorithmische Komplexität und O-Notation | 445 | ||
Java-Notizen | 446 | ||
B.1 Arithmetik | 446 | ||
B.2 Arrays in Java | 451 | ||
ImageJ-Kurzreferenz | 455 | ||
C.1 Installation und Setup | 455 | ||
C.2 ImageJ-API | 457 | ||
C.3 Bilder und Bildfolgen erzeugen | 460 | ||
C.4 Bildprozessoren erzeugen | 462 | ||
C.5 Bildparameter | 464 | ||
C.6 Zugriff auf Pixel | 464 | ||
C.7 Konvertieren von Bildern | 467 | ||
C.8 Histogramme und Bildstatistiken | 468 | ||
C.9 Punktoperationen | 469 | ||
C.10 Filter | 471 | ||
C.11 Geometrische Operationen | 471 | ||
C.12 Grafische Operationen in Bildern | 472 | ||
C.13 Bilder darstellen | 473 | ||
C.14 Operationen auf Bildfolgen (Stacks) | 474 | ||
C.15 Region of Interest (ROI) | 479 | ||
C.16 Image Properties | 481 | ||
C.17 Interaktion | 481 | ||
C.18 Plugins | 484 | ||
C.19 Window-Management | 486 | ||
C.20 Weitere Funktionen | 487 | ||
Source Code | 489 | ||
D.1 Harris Corner Detector | 490 | ||
D.2 Kombinierte Regionenmarkierung-Konturverfolgung | 497 | ||
Literaturverzeichnis | 507 | ||
Sachverzeichnis | 512 |