Segmentierung von Video-Bildfolgen durch adaptive Farbklassifikation:
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München
Utz, Wiss.
1999
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Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis xii
Verzeichnis der Farbtafeln xiv
Tabellenverzeichnis xv
Verzeichnis der Algorithmen xvi
1. Einführung 1
1.1. Themenbereich. 1
1.2. Problemstellung und Lösungsansatz. 2
1.2.1. Modellierung von Farbe. 2
1.2.2. Datenreduktion. 3
1.2.3. Segmentierung und Klassifikation. 4
1.2.4. Adaption der Segmentierungsparameter. 4
1.2.5. Objekt Verfolgung. 5
1.2.6. Lösungsansatz in dieser Arbeit. 6
1.3. Kapitelübersicht. 6
2. Grundlagen der Bildgenerierung 8
2.1. Farbmessung und Farbmetrik. 8
2.1.1. Physiologie des Farbensehens . 9
2.1.2. Normierung und Normalbeobachter. 9
2.2. Bildaufnahme. 12
2.2.1. Technik von CCD
Arrays
. 14
2.2.2. Anwendungen von CCD
Arrays:
Farbkameras. 15
2.2.3. Digitalisierung und Signalübertragung. 17
2.2.4. Einfluß- und Störfaktoren . 21
2.2.5. Messungen in der Praxis. 22
3. Relevante und verwandte Arbeiten 26
3.1. Bildsegmentierung . 26
3.1.1. Klassische Methoden der Grauwert-Segmentierung. 26
3.1.2. Segmentierung von Farbbildern. 27
3.1.3. Segmentierung von Farbbildfolgen. 29
3.2. Mustererkennung in der Bildverarbeitung. 30
3.2.1. Anwendungen der stochastischen Bildsegmentierung. 31
3.2.2. Einfache, modellunabhängige Parameteradaption . 36
3.3. Objektdetektion,
-identifikation
und -Verfolgung durch
Farbinformationen
36
3.3.1. Histogrammbasierte Methoden. 37
3.3.2.
Color
Angle
Invariants
. 43
3.3.3. Objekterkennung in
Farb-
Einzelbildern nach
Matas
. 44
3.3.4. Deformierbare Modelle und Farbregionen. 45
3.3.5. Bewegungserkennung und Objekt Verfolgung. 46
3.4. Fazit. 50
4. Farbmodelle . 51
4.1. Wahrnehmungsorientierte Farbräume. 51
4.2. Technikorientierte Farbräume. 54
4.2.1. Farbräume in der Videotechnik. 54
4.2.2. Farbräume für die Bildanalyse. 54
4.3. Abstandsmaße. 56
4.3.1. technikorientierte Farbabstande. 56
4.3.2. wahrnehmungsorientierte Farbabstande. 58
4.3.3. Relevanz für die Farbklassifikation. 59
5. Die
adaptive
Farbklassifikation 61
5.1. Konzept der Farbklassen und Wahl der Verteilung. 61
5.2. Prinzip der Segmentierung durch Farbklassen . 66
5.3. Interne Datenrepräsentation: Dimensionsreduzierung und Normierung . . 75
5.4. Adaption. 80
5.5. Schätzung der initialen Klassifikationsparameter. 88
5.5.1. Schätzung durch Methoden der Bild Verarbeitung . 88
5.5.2. Schätzung durch
Clustering
. 89
5.6. Modellbasierte Varianten der Farbklassifikation . 104
5.7. Behandlung allgemeiner mehrkanaliger Bilder . 108
5.7.1. „Landsat" Satellitenbilder. 108
5.7.2. Infrarot-Luftbilder. 109
5.7-3. Zweikanalige
Röntgenbilder
. 113
5.8. Grenzen der Farbklassifikation. 114
6. Anwendungen 116
6.1. Objektdetektion und-Verfolgung. 116
6.1.1. Objektdetektion. 116
6.1.2. Objektverfolgung. 117
6.1.3. Aufmerksamkeitssteuerung
(„Focus of Attention").
120
6.2.
Chroma Keying
. 122
7. Schlußbemerkung 125
A. Reflektionsmodelle
129
Β.
Farbkonstanz 132
Literaturverzeichnis 135
Index 144 |
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