Dipl.-Inf. Enrico Kienel

Algorithmen der Bildanalyse und -synthese für große Bilder und Hologramme

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Kurzfassung in Deutsch

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit Algorithmen aus dem Bereich der Bildsegmentierung sowie der Datensynthese für das so genannte Hologrammdruck-Prinzip.
Angelehnt an ein anatomisch motiviertes Forschungsprojekt werden aktive Konturen zur halbautomatischen Segmentierung digitalisierter histologischer Schnitte herangezogen. Die besondere Herausforderung liegt dabei in der Entwicklung von verschiedenen Ansätzen, die der Anpassung des Verfahrens für sehr große Bilder dienen, welche in diesem Kontext eine Größe von einigen hundert Megapixel erreichen können. Unter dem Aspekt der größtmöglichen Effizienz, jedoch mit der Beschränkung auf die Verwendung von Consumer-Hardware, werden Ideen vorgestellt, welche eine auf aktiven Konturen basierende Segmentierung bei derartigen Bildgrößen erstmals ermöglichen sowie zur Beschleunigung und Reduktion des Speicheraufwandes beitragen. Darüber hinaus wurde das Verfahren um ein intuitives Werkzeug erweitert, das eine interaktive lokale Korrektur der finalen Kontur gestattet und damit die Praxistauglichkeit der Methode maßgeblich erhöht.
Der zweite Teil der Arbeit beschäftigt sich mit einem Druckprinzip für die Herstellung von Hologrammen, basierend auf virtuellen Abbildungsgegenständen. Der Hologrammdruck, der namentlich an die Arbeitsweise eines Tintenstrahldruckers erinnern soll, benötigt dazu spezielle diskrete Bilddaten, die als Elementarhologramme bezeichnet werden. Diese tragen die visuelle Information verschiedener Blickrichtungen durch einen festen geometrischen Ort auf der Hologrammebene. Ein vollständiges, aus vielen Elementarhologrammen zusammengesetztes Hologramm erzeugt dabei ein erhebliches Datenvolumen, das parameterabhängig schnell im Terabyte-Bereich liegen kann. Zwei unabhängige Algorithmen zur Erzeugung geeignet aufbereiteter Daten unter intensiver Ausnutzung von Standard-Graphikhardware werden präsentiert, hinsichtlich ihrer Berechnungs- sowie Speicherkomplexität verglichen und unter Berücksichtigung von Qualitätsaspekten bewertet.

weitere Metadaten

übersetzter Titel
(Englisch)
Algorithms for image analysis and synthesis of large images and holograms
Schlagwörter
(Deutsch)
Aktive Konturen, Digitale Holographie, Hologrammdruck
Schlagwörter
(Englisch)
Snakes, Gradient Vector Flow, GPGPU, Holoprint
SWD SchlagworteBildanalyse, Bilderzeugung, Bildsegmentierung
DDC Klassifikation006
Institution(en) 
HochschuleTU Chemnitz
FakultätFakultät für Informatik
ProfessurProfessur Graphische Datenverarbeitung und Visualisierung
InstitutionUniversitätsverlag der Technischen Universität Chemnitz
BetreuerProf. Dr. Guido Brunnett
GutachterProf. Dr. Guido Brunnett
Prof. Dr. Gerik Scheuermann
DokumententypDissertation
SpracheDeutsch
Tag d. Einreichung (bei der Fakultät)05.07.2012
Tag d. Verteidigung / Kolloquiums / Prüfung27.11.2012
Erstveröffentlichungjahr der Druckausgabe2013
Veröffentlichungsdatum (online)22.02.2013
persistente URNurn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-100876
ISBN978-3-941003-75-0

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