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Rechnersehen mit Anwendungen in der Augmented Reality sowie beim bildbasierten Rendering 1 (vhblme1)
- Dozent/in
- Prof. Dr.-Ing. Elmar Nöth
- Angaben
- Vorlesung
2 SWS, benoteter Schein, Sprache Deutsch
Zeit und Ort: n.V.
- Voraussetzungen / Organisatorisches
- Die Vorlesung ist der erste Teil einer Online-Lehrveranstaltung. "Online" bedeutet es gibt keine Präsenzveranstaltungen. Lediglich für die Prüfung ist das persönliche Erscheinen notwendig. Die Vermittlung der Lehrinhalte findet über das Internet statt.Im Einzelnen stehen zur Verfügung:
ein PDF-Skript in Form eines ausführlichen Lehrbuchs
PDF-Folien mit den wichtigsten Inhalten (ähnlich zu Folien wie sie in konventionellen Vorlesungen eingesetzt werden könnten)
die Folien sind mit Audio-Dateien verknüpft, wodurch weitere Informationen mitgeteilt werden
dazu Übungs- und Verständnisaufgaben
interaktive Programme zur Visualisierung von Sachverhalten aus dem Skript in einer virtuellen Experimentierumgebung
Die Unterlagen sind so konzipiert, dass jeder als Einzelner sich die Inhalte selbst aneignen kann. Dabei können sich aber auch (virtuelle) Lerngruppen bilden.
Für die Kommunikation bei Fragen fachlicher oder technischer Art werden folgende Möglichkeiten angeboten:
Vorkenntnisse:
lineare Algebra
Grundlagen aus dem Bereich Bildverarbeitung sind hilfreich, aber nicht notwendig Organisatoriche Voraussetzung: Voraussetzung für die Teilnahme dieses Kurses ist die Anmeldung zu diesem Kurs über die virtuelle Hochschule Bayern (http://www.vhb.org ). Dazu muss man an der vhb immatrikuliert sein. Die Immatrikulation steht allen Studenten bayerischer Hochschulen offen und ist kostenlos. Gerne sind wir dabei unseren Kursteilnehmern behilflich.
Hinweis:
Der Kurs wird nur zusammen mit dem 2. Teil (VHB-Kurs: (vhblme2)) an der FAU mit insg. 5 ECTS im WPF-Bereich Mustererkennung anerkannt.
- Inhalt
- Ziel des Kurses ist es, den Studenten den Bereich des Rechnersehens (insbesondere 3-D Rekonstruktion) näher zu bringen, wobei vor allem auch auf die Anwendung in praktischen Problemstellungen eingegangen werden soll. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Augmented Reality und dem bildbasierten Rendering.
Kapitel 1 - Grundlagen: Punktmerkmale, Singulärwertzerlegung
Detektion und Verfolgung von Punktmerkmalen in einer Bildsequenz,
Einführung der Singulärwertzerlegung als ein wichtiges numerisches Verfahren zur Lösung von Problemen aus dem Rechnersehen.
Kapitel 2 - Kameramodelle und -kalibrierung
Projektionsmodelle von Kameras,
intrinsische und extrinsische Kameraparameter sowie deren Kalibrierung mit Hilfe eines Kalibriermusters,
Repräsentation von Rotationen im 3-D.
Kapitel 3 - Stereokamerasysteme, Epipolargeometrie
Aufbau eines einfachen Stereokamerasystems, Lösung des Korrespondenzproblems,
Epipolargeometrie: Beschreibung des generalisierten Stereosystems, Einführung von Kernmatrix und Fundamentalmatrix,
Berechnung der Fundamentalmatrix mit Hilfe des 8-Punkte Algorithmus,
Berechnung der Kameraparameter aus der Fundamentalmatrix,
Berechnung von Tiefenwerten aus Stereobildern.
Kapitel 4 - Ausreißereliminierung mit RANSAC, Aufnahmegeometrie bei 3 Bildern
Detektion von Ausreißern in den verwendeten Punktkorrespondenzen und stabile Schätzung der Fundamentalmatrix bei verrauschten Daten mit RANSAC, einem Verfahren, das nicht nur auf dieses Anwendungsgebiet beschränkt ist,
Einführung des Trifocal Tensors zur Beschreibung der Aufnahmegeometrie von 3 Bildern.
- Zusätzliche Informationen
- Institution: Lehrstuhl für Informatik 5 (Mustererkennung)
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