Angewandte Bildverarbeitung und Bildanalyse: Methoden, Konzepte und Algorithmen in der Optotechnik, optischen Messtechnik und industriellen Qualitätskontrolle
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| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
München
Hanser
[2024]
|
| Edition: | 2., überarbeitete und erweiterte Auflage |
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| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | 317 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm |
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|---|---|
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LA
INHALT
GITTER,
BILDER UND
NACHBARSCHAFTEN
13
1.1 VORBEMERKUNGEN
ZUR
BILDDATENSTRUKTUR
13
1.2
EULER-ZAHL
14
1.2.1
ADDITIVE ERWEITERUNG
14
1.2.2
EULER-POINCARE-FORMEL
.
. .
. .
17
1.2.3
NETZWERKFORMEL
18
1.3
HOMOGENE
GITTER, SAMPLING
UND DIGITALISIERUNG
19
1.4 LOKALE
PIXELKONFIGURATIONEN
23
1.5
NACHBARSCHAFTEN
VON
PIXELN UND IHRE
KOMPLEMENTARITAET
26
1.6
DIGITALE
BILDER
29
1.6.1
GRAUTONBILDER .
. .
. .
29
1.6.2
INTERPOLATION VON
PIXELWERTEN
31
1.6.2.1
BILDDREHUNG
33
1.6.2.2
VERZEICHNUNGSKORREKTUR
34
1.6.3
LOKALE
PIXELOPERATIONEN
40
1.6.3.1 BINARISIERUNG
VON
GRAUTONBILDERN
42
1.6.3.2
MANIPULATION
DES
GRAUWERTHISTOGRAMMS
44
1.6.4
ELEMENTARE STATISTIK
FUER PIXELWERTE
46
1.6.5
MEHRKANALIGE
BILDER
47
1.6.5.1
RGB- UND
HSV-FARBRAUM
48
1.6.5.2
HAUPTKOMPONENTEN
IN MEHRKANALIGEN
BILDERN
51
1.6.6 BILDRANDFEHLER
UND
ALLGEMEINE PRINZIPIEN
IHRER
KORREKTUR
52
1.6.7
BILDRAUSCHEN
54
FILTERUNG
VON
BILDERN
57
2.1
MORPHOLOGISCHE
TRANSFORMATIONEN
57
2.1.1
MINKOWSKI-ADDITION
UND DILATATION
57
2.1.2
MINKOWSKI-SUBTRAKTION
UND
EROSION
60
2.1.3
MORPHOLOGISCHE
OEFFNUNG
UND ABSCHLIESSUNG
62
2.1.4
TOP-HAT-TRANSFORMATIONEN
65
2.1.5
ALGORITHMISCHE
IMPLEMENTIERUNG
66
2.1.6
BILDRANDFEHLER
MORPHOLOGISCHER
TRANSFORMATIONEN
68
EL
10
INHALT
2.2
LINEARE
FILTER
.
.
.
2.2.1 LINEARE GLAETTUNGSFILTER
2.2.1.1
MITTELWERTFILTER
2.2.1.2 GAUSS- UND BINOMIALFILTER
2.2.2 ABLEITUNGSFILTER
1. ORDNUNG
2.2.3
ABLEITUNGSFILTER 2.
ORDNUNG
.
2.3
MORPHOLOGISCHE FILTER
.
2.3.1 VON TRANSFORMATION
ZU FILTERUNG
2.3.2 ALGORITHMISCHE IMPLEMENTIERUNG
.
70
73
73
76
80
87
90
90
95
4.3 ANWENDU
4.3.1
ORT
4.3.2 ABT
4.4 DISKRETE
4.4.1 DIE
4.4.2 SCH
4.4.3
DIE
4.5 ABEL-TRAN
2.4 RANGORDNUNGSFILTER
95
0 FALTUNG
UNI
2.4.1
DISKRETE VERSIONEN VON RANGORDNUNGSFILTERN
. YYYYYY YY. YY YY
97
5.1
FALTUNG IN
2.4.2
HINWEISE ZUR ALGORITHMISCHEN IMPLEMENTIERUNG
. 98
5.2 TRANSFERFT
5.2.1
TRA
SPEZIELLE BILDTRANSFORMATIONEN
.
99
5.2.2 TRA
3.1
LABELING VON ZUSAMMENHANGSKOMPONENTEN
99
5.2.3 TRA
3.1.1 VERBUNDENHEIT UND
ZUSAMMENHANGSKOMPONENTEN 100
5.2.4
TRA
3.1.2
ELEMENTARER LABELING-ALGORITHMUS 102
5.2.5 TRA
3.1.3 LABELING MIT LAUFLAENGENKODIERUNG
108
5.3 FILTERDESIL
3.2
DISTANZTRANSFORMATION
. . . .
. 112
5.3.1 DE;
3.2.1 DEFINITION UND
BEZEICHNUNGEN 112
5.3.2
VER
3.2.2 WEITERE DISTANZTRANSFORMATIONEN 114
5.4
TIEF-, HOC
3.2.3
ALGORITHMISCHE IMPLEMENTIERUNG
. 115
5.4.1
TIEF
3.2.3.1 DER 1-DIMENSIONALE FALL
117
5.4.2 HO(
3.2.3.2 DER 2-DIMENSIONALE
FALL
118
5.4.3
BAR
3.3 WASSERSCHEIDENTRANSFORMATION
120
5.5
INVERSE FI
3.3.1 GEODAETISCHER ABSTAND
122
5.6
AUTO- UND
3.3.2 ZERLEGUNG IN EINFLUSSZONEN 124
5.6.1
KOR
3.3.3 FLUTUNGSALGORITHMUS FUER DIE WASSERSCHEIDENTRANSFORMATION 127
5.6.2
WO
3.4
RADON- UND
HOUGH-TRANSFORMATION
129
5.6.3
KRE
3.4.1 RADON-TRANSFORMATION
130
5.6.4 UEBI
3.4.2 HOUGH-TRANSFORMATION
140
3.4.3 TEMPLATE-MATCHING 145
6
RADON-TRAN
6.1 RADON-TRA
4 FOURIER-TRANSFORMATION
.
. .
.148
6.2 TOMOGRAJ
4.1
KONTINUIERLICHE FOURIER-TRANSFORMATION 150
6.2.1
GEL
4.2
FOURIER-BESSEL-TRANSFORMATION
.
159
6.2.2
ALG
INHALT
11
4.3
ANWENDUNGEN
163
4.3.1
ORTSSENSITIVE
DIFFUSIONSFILTER
.
163
4.3.2 ABTASTTHEOREM
UND
MOIRE-EFFEKT
168
4.4 DISKRETE
FOURIER-TRANSFORMATION
172
4.4.1 DIE
1-DIMENSIONALE
DISKRETE
FOURIER-TRANSFORMATION
174
4.4.2
SCHNELLE
FOURIER-TRANSFORMATION
180
4.4.3 DIE
2-DIMENSIONALE
DISKRETE
FOURIER-TRANSFORMATION
184
4.5
ABEL-TRANSFORMATION
189
0
FALTUNG
UND KORRELATION
IM
ORTSFREQUENZRAUM
191
5.1 FALTUNG
IM ORTSFREQUENZRAUM
191
5.2
TRANSFERFUNKTIONEN
LINEARER
FILTER
201
5.2.1
TRANSFERFUNKTIONEN
VON
BINOMIALFILTERN
203
5.2.2
TRANSFERFUNKTIONEN
VON
MITTELWERTFILTERN
206
5.2.3
TRANSFERFUNKTION
VON GAUSS-FILTERN
207
5.2.4
TRANSFERFUNKTION
DES GRADIENTENFILTERS
210
5.2.5
TRANSFERFUNKTION
DES
LAPLACE-FILTERS
211
5.3
FILTERDESIGN
212
5.3.1
DESIGN VON
GRADIENTENFILTERN
ZUR MESSUNG
VON
RICHTUNGEN
212
5.3.2
VERBESSERUNG
DER
ISOTROPIEEIGENSCHAFTEN
VON
LAPLACE-FILTERN
214
5.4
TIEF-, HOCH-
UND
BANDPASSFILTER
214
5.4.1
TIEFPASSFILTER
215
5.4.2
HOCHPASSFILTER
.
.
. .
.
216
5.4.3
BANDPASSFILTER
217
5.5 INVERSE
FILTERUNG
218
5.6 AUTO-
UND
KREUZKORRELATIONSFUNKTIONEN
ZUFAELLIGER
STRUKTUREN
221
5.6.1
KORRELATION UND
SPEKTRALDICHTE
222
5.6.2
WOLKIGKEIT VON
PAPIER
227
5.6.3
KREUZKORRELATIONSFUNKTION
UND IHRE
SCHAETZUNG
230
5.6.4 UEBER
DIE AUSBREITUNG
DES
BORKENKAEFERS
231
6
RADON-TRANSFORMATION
UND
TOMOGRAPHISCHE
REKONSTRUKTION
234
6.1
RADON-TRANSFORMATION
VIA
ORTSFREQUENZRAUM
234
6.2
TOMOGRAPHISCHE
REKONSTRUKTION
237
6.2.1
GEFILTERTE
RUECKPROJEKTION
240
6.2.2 ALGORITHMISCHE
IMPLEMENTIERUNG
241
70
. 73
YY
73
76
YY
80
. 87
90
YY
90
YY
95
95
97
98
99
99
100
102
108
112
112
114
115
117
118
120
122
124
127
129
130
140
145
.148
. 150
. 159
INHALT
11
4.3 ANWENDUNGEN
163
4.3.1 ORTSSENSITIVE DIFFUSIONSFILTER 163
4.3.2 ABTASTTHEOREM
UND MOIR6-EFFEKT
. 168
4.4 DISKRETE
FOURIER-TRANSFORMATION 172
4.4.1 DIE 1-DIMENSIONALE DISKRETE FOURIER-TRANSFORMATION 174
4.4.2 SCHNELLE FOURIER-TRANSFORMATION
180
4.4.3 DIE 2-DIMENSIONALE DISKRETE FOURIER-TRANSFORMATION 184
4.5
ABEL-TRANSFORMATION
.
.
. .
189
FALTUNG
UND KORRELATION
IM
ORTSFREQUENZRAUM 191
5.1 FALTUNG IM ORTSFREQUENZRAUM 191
5.2 TRANSFERFUNKTIONEN LINEARER FILTER
201
5.2.1
TRANSFERFUNKTIONEN VON BINOMIALFILTERN 203
5.2.2 TRANSFERFUNKTIONEN VON MITTELWERTFILTERN
206
5.2.3 TRANSFERFUNKTION VON GAUSS-FILTERN
207
5.2.4 TRANSFERFUNKTION DES GRADIENTENFILTERS
210
5.2.5 TRANSFERFUNKTION DES LAPLACE-FILTERS 211
5.3
FILTERDESIGN 212
5.3.1
DESIGN VON GRADIENTENFILTERN ZUR MESSUNG VON RICHTUNGEN
212
5.3.2 VERBESSERUNG
DER ISOTROPIEEIGENSCHAFTEN VON LAPLACE-FILTERN 214
5.4 TIEF-, HOCH- UND BANDPASSFILTER 214
5.4.1 TIEFPASSFILTER 215
5.4.2
HOCHPASSFILTER
216
5.4.3 BANDPASSFILTER 217
5.5 INVERSE FILTERUNG
218
5.6 AUTO- UND
KREUZKORRELATIONSFUNKTIONEN ZUFAELLIGER STRUKTUREN 221
5.6.1 KORRELATION UND SPEKTRALDICHTE 222
5.6.2 WOLKIGKEIT VON PAPIER. . . .
. . 227
5.6.3 KREUZKORRELATIONSFUNKTION UND IHRE SCHAETZUNG 230
5.6.4 UEBER DIE AUSBREITUNG DES BORKENKAEFERS
231
6 RADON-TRANSFORMATION UND TOMOGRAPHISCHE
REKONSTRUKTION 234
6.1 RADON-TRANSFORMATION VIA ORTSFREQUENZRAUM
234
6.2 TOMOGRAPHISCHE
REKONSTRUKTION 237
6.2.1 GEFILTERTE RUECKPROJEKTION 240
6.2.2 ALGORITHMISCHE
IMPLEMENTIERUNG 241
70
73
73
76
80
87
90
90
95
95
97
98
99
99
100
102
108
112
112
114
115
117
118
120
122
124
127
129
130
140
145
148
150
159
1
12
INHALT
GRUNDBEGRIFFE DER BILDANALYSE
245
7.1 ADDITIVE, TRANSLATIONSINVARIANTE, ISOTROPE UND STETIGE MERKMALE
245
7.1.1 MESSUNG DER FLAECHE
248
7.1.2 MESSUNG DES UMFANGS 250
7.2 MOMENTE EINES OBJEKTS 257
7.3 KONVEXE HUELLE UND IHRE MERKMALE
259
7.3.1 DIE BREITE EINES OBJEKTS 259
7.3.2 ALGORITHMISCHE BESTIMMUNG DER KONVEXEN HUELLE
261
7.3.3 DIE
STUETZFUNKTION EINES OBJEKTS 263
7.3.4 IMPLEMENTIERUNG DER MESSUNG VON
OBJEKTMERKMALEN 266
7.4 MERKMALE ZUFAELLIGER STRUKTUREN 266
7.4.1 DER FLAECHENANTEIL, DIE SPEZIFISCHE RANDLAENGE UND DIE EULER-ZAHL
PRO
FLAECHENEINHEIT .
.
.
. 267
7.4.2 VERTEILUNGEN DER
MERKMALE VON OBJEKTEN 272
7.4.3 INDUSTRIELLE STANDARDS FUER DIE
BILDANALYSE
276
0 LOESUNG DER UEBUNGSAUFGABEN
284
FORMELZEICHEN UND
ABKUERZUNGEN
293
LITERATUR 294
INDEX
309
IM
FOLGENDEN ICAPIT
DELT WERDEN, DIE FILL
HOERT DIE EINFUEHRUN
ALGORITHMEN DER BI
SCHAFTEN DER PIXEL V
YY
1.1
VC
UM KUENFTIG ETWAS C
SENTIEREN ZU KOENNE
INHALTLICHEN BESCHR
DER PIXELWERTE
UND
MATRIX VON
PIXELWE
KATION DES
SPEICHE:
MA 1 1 OC . H.
DIE PIXEL'
RECHTECKIGER GITTER.
EINIGE BILDVERARBEIT
ANALYSE IN DER REGEL
DATEN DER PIXELWER
UNSIGNED LONG, FL(
EBENFALLS VOM TYP U
FUER PIXEL MEHRKANA
DEN STELLEN GESONDI
FUER EINE UEBERSICHTLI
GESAMTZAHL
NPIX
TENSTREAM ERGAENZT;
Z. B. VOM TYP
UNSIG
UNSIGNED
CHAR
SEIN
DES ERSTEN PIXELS, DA
IDENTISCH. FORMAL SI
PIX[I][J] E
FUER I = 0.N[0]-1
STREAM
Y-LOKAL ABGE
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