Generierung von symbolischen Elementen aus digitalen Grautonbildern zur Form- und Gestalterkennung:
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Düsseldorf
VDI-Verl.
1995
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| Series: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschrittberichte VDI / 10]
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| adam_text | Titel: Generierung von symbolischen Elementen aus digitalen Grautonbildern zur Form- und Gestalterkennung
Autor: Ren, Zheng
Jahr: 1995
Inhaltsverzeichnis x Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung 1 2. Deutung digitaler Grautonbilder 7 2.1. Zuordnungsproblematik bei der Bilddeutung 8 2.1.1. Form-und Gestalterkennung in Einzelbildern 9 2.1.2. Korrespondenzsuche in Mehrfachbildem 12 2.1.3. Von Querschnittbildem zu 3D-Volumina 14 2.1.4. Resümee 15 2.2. Symbolische Bildbeschreibung 15 2.2.1. Bildgebung: von der Außenwelt zu Pixeln 16 2.2.2. Topographische Struktur von Grauwertverläufen 19 2.2.3. Formfaktoren und geometrische Relationen 22 2.2.4. Szenengraphen 24 2.2.5. Modelldarste|lung 27 2.2.6. Modellierung der Förm Und Gestalt 28 2.3. Zusammenfassung 31 3. Generierung symbolischer Elemente aus Grautonbildern 33 3.1. Eine Hierarchie polyedrischer Grauwertverläufe 33 3.1.1. Kante, Linie und Kurve 34 3.1.2. Ecke und Verbindung 35 3.1.3. Region, Kontur und Umrandung 36 3.2. Kanten- und Liniendetektion 38 3.2.1. Schätzung der Richtungsableitung 39 3.2.2. Beispiele und Diskussion 44 3.3. Detektion von Ecken und Verbindungen 46 3.3.1. Modellierung von Grauwertecken 46 3.3.2. Genauigkeit der Lokalisierung 48 3.3.3. Modellierung von Grauwertverbindungen 50 3.4. Analytische Verfahren im Vergleich und Folgerung 52
Inhaltsverzeichnis Ji 4. Clusteranalytische Beschreibung verrauschter Grauwertverläufe 53 4.1. Unscharfe Mengenbildung 53 4.1.1. Basisfunktionen zur unscharfen Abbildung 54 4.1.2. S2-Funktion 55 4.1.3. Kl-Funktion 55 4.2. Clusterbildung 56 4.2.1. Schätzung von Clusterzentren 57 4.2.2. Modulation der Basisfunktionen 57 4.3. Klassifikation von Bildpixeln 60 4.4. Beispiele und Zusammenfassung 61 4.5. Grenzen des analytischen und clusteranalytischen Verfahrens 64 5. Differentialgeometrische Beschreibung nichtpolyedrischerGrauwertverläufe 65 5.1. Beschreibung von Raumflächen und -kurven 65 5.1.1. Differentialgeometrische Merkmalgrößen 66 5.1.2. Topographische Klassifikation - 67 5.2. Regularisierung diskreter digitaler Grautonbilder 68 5.2.1. Anforderungen an die Numerik 68 5.2.2. Interpolation 70 5.2.3. Rotationsinvarianz 71 5.3. Beschreibung von Flächenkurven der Grauwertverläufe 72 5.3.1. Gratkurven 72 5.3.2. Dominante Orientierung des Gradientenvektorfeldes 75 5.3.3. Übergang zur hierarchischen Krümmungsanalyse 77 6. Krümmungsbasierende Beschreibung von Konturen 78 6.1. Primitiva zur Unterteilung von Konturen 78 6.1.1. Geraden als Segmente 78 6.1.2. Codon als Segmente 79 6.2. Krümmungsfunktion ebener Kurven 80 6.2.1. Krümmung im kontinuierlichen Fall 80 6.2.2. Krümmung im diskreten Rasterraum 82 6.3. Konturzerlegung durch die Krümmungsanalyse 89 6.3.1. Zerlegung über Extrema und Nullstellen 89 6.3.2. Variation der Detailtreue 90
Inhaltsverzeichnis _ ai 6.3.3. Strukturähnlichkeit 91 6.4. Konturvergleich 94 6.4.1. Distanzmaß für Codon- und Extremasegmente 94 6.4.2. Ahnlichkeitsmaß für beliebige Konturabschnitte 95 6.4.3. Partielle Konturzuordnung 97 6.5. Diskussion 98 7. Gestalterkennung über Graphensuche 99 7.1. Struktursuche 99 7.1.1. Ebenen der Struktursuche 99 7.1.2. Modellzuordnung 100 7.1.3. -Heuristische Graphensuche 103 7.2. Erkennung von Struktureinbettungen 111 7.2.1. Erkennung von Verbindungen 112 7.2.2. Erkennung von Konturen 114 7.2.3. Diskussion 116 7.3. Gestalterkennung in Beispielen 117 7.3.1. Form und Gestalt von Objekten einer Werkstückszene 117 7.3.2. Triangulation von Querschnittsstrukturen zur 3D-Volumendarstellung 125 7.3.3. Bewegungsmuster des Herzventrikels aus sonographischer Bildfolge 129 8. Zusammenfassung 132 Anhang 135 A. Verwendete Faltungsfunktionen 135 B. Der heuristische Graphensuchalgorithmus 137 Bl.Der Algorithmus 137 B2. Datenstrukturen 138 B3. Initialisierung 138 Bibliographie 139
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