Prof. Dr. Aris Christidis 

Fachgebiet Praktische Informatik


 

Bildverarbeitung
für Studierende der Informatik

Das digitale Bild gleichzeitig als zusammengewürfeltes Pixel-Mosaik, als Folge äquidistanter Helligkeitsproben, als Diskretisierung eines kontinuierlichen Helligkeitsverlaufs und als zweidimensionale periodische Farbintensitätsfunktion aufzufassen, erfordert zunächst eine gewisse Auseinandersetzung mit der dahinter verborgenen mathematischen Signaltheorie. In der Praxis stößt man schnell auf alte technische Probleme, die z.T. noch heute nicht abschließend gelöst sind – ob es da um analoge bzw. digitale Kameras und Speicher, oder um eine Codierung in RotGrünBlau oder BlauGrünRot, mit oder ohne Alpha-Werte, geht. Um damit umgehen zu lernen, braucht man auch ein Verständnis für die Entstehungsgeschichte der Digitalen Bildverarbeitung. Hier erfährt man u.a., warum in diesem Wissenschaftszweig die y-Achse auf dem Kopf steht – und ganz beiläufig auch, wieso die Einführung von „Lena", einem der beliebtesten Testbilder zur Erprobung von Verarbeitungsverfahren, Anfang der 1970er Jahre ein Skandal war.

Eine so unübersichtliche Materie lädt dazu ein, sie anhand von Bildern, Anwendungsprogrammen und Erzählungen abzuhandeln. Genau dies wird hier nicht getan: Studierende sollen möglichst tief und exakt mit den Grundlagen und Ursprüngen der Bildverarbeitung, mit den zugrundeliegenden mathematischen Methoden und den ausgefeilten Programmiertechniken vertraut werden – was schnell in Arbeit ausarten kann, zumal hier als universelle Sprache C eingesetzt wird.

Ein Teil der im Semester angebotenen Übungen sind obligatorisch; dafür werden sie mit der ständigen Unterstützung des Dozenten behandelt und sind nach erfolgreicher Lösung nicht mehr Gegenstand der Prüfung.

Zur Konfrontation mit dieser fachlichen Herausforderung wird die Theorie mit ihren Details, ihren typischen Beispielen und mit ihrer Vorgeschichte vermittelt. Zum korrekten Verständnis prüfen die Studierenden während des Semesters ihren Professor, indem sie jederzeit ihre Fragen an ihn richten, bevor sie in einer mündlichen Prüfung wiedergeben, was sie von alledem selbst verstanden haben. Die bisher stets guten bis sehr guten Noten und die persönlichen Gespräche mit Absolventen lassen auf eine durchaus erfolgreiche Stoffvermittlung schließen.

Als „Geschenk" behalten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer ein Bildverarbeitungsprogramm mit wichtigen Algorithmen der Bildverarbeitung, das sie selbst (mit-) geschrieben haben, und das sie jederzeit zu allen Zwecken weiterentwickeln können.

InteressentInnen können gerne auch probeweise an den Lehrveranstaltungen teilnehmen, um herauszufinden, ob sie der Faszination des Faches erliegen.


Lena verwackelt


Lenas Fourier-Spektrum


Lena nach Filterung im Fourier-Raum


 

Letzte Aktualisierung: 22.07.2017

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