Videoanalyse und Objekttracking
Fakultät für Informatik und Mathematik ©
Name Videoanalyse und Objekttracking
Verantwortlich Prof. Dr. Claudius Schnörr
SWS 4
ECTS 5
Sprache(n) Deutsch
Englisch
Lehrform SU mit Praktikum
Angebot im Wechsel mit anderen Fächern der gleichen Fachgruppe
Aufwand

Präsenzstudium: ca. 40h, Eigenstudium: ca. 110h

Voraussetzungen

Lineare Algebra (IF-I-B-103), Digitale Bildverarbeitung (IF-I-M002), Numerische Mathematik (IF-I-B-M02)

Nützlich: Computergrafik und Bildverarbeitung (IF-I-B-601), Integraltransformationen (IF-I-B-303), Numerische Mathematik (IF-I-B-M02), Fortgeschrittene Numerische Mathematik (IF-I-M300), Systemtheorie (IF-I-M302),

Ziele
  • Kenntnis notwendiger Grundlagen, wesentlicher Ansätze als auch praktischer Verfahren, die für den Aspekt 'Bewegung' in Bildern spezifisch sind
  • die Fähigkeit, Aufgaben einzuordnen, eigenständig Lösungen zu erarbeiten, vom Konzept bis hin zu eigenen algorithmischen Umsetzungen
  • Erreichen einer kritischen Urteilsfähigkeit über Konzepte
  • Kompetenz, selbst wissenschaftlich neue Konzepte zu erarbeiten
Inhalt

Bewegung ist neben z.B. Farbe, Form und Textur ein wesentlicher Informationskanal zur Unterstützung der Erkennungsleistung in der Bildverarbeitung.

Anwendungsgebiete sind u.a. das Schätzen optischer Flußvektorfelder, das Tracken bewegter Objekte im Straßenverkehr, die Basis für 'Structure-from-Motion'.

In Referaten und Seminararbeiten stellen die Studierenden ihre Themenstellungen aus folgenden fachlichen Bereichen vor:

  • Struktur und Bewegung (Modellierung der Szene und des Abbildungsprozesses, Kamera- und Beobachterbewegung, Bewegung starrer Körper, Perspektivisches Bewegungsmodell)
  • Signalverarbeitung und Korrespondenzproblem (Bewegungsdetektion, Aperturproblem, Kontinuitätsgleichung und optischer Fluß (OF), lokale OF-Schätzung, Strukturmatrix
  • nichtlokale Modelle und Bewegungssegmentation (Variationsansätze, Diffusionsverfahren zur Bewegungssegmentation, globale Schätzung von Verschiebungsvektorfeldern)
  • Tracking-Verfahren (Parameterschätzung, Gauß-Markov-Theorem, Kalman-Filter und Bewegungsmodell, Particle Filter, Aktive Konturen)
  • Structure-from-Motion
Medien und Methoden

Tafel, Beamer, selbstgesteuertes Lernen in Kleingruppen, Literaturstudium, praktische Umsetzungen in Matlab, Mathematica, C++

Literatur
  • Active Contours, A. Blake, M. Isard, Springer-Verlag, 1998
  • Tracking and Data Association, B.S. Yaakov, T.E. Fortmann, Academic Press, 1988
  • themenspezifische Literatur wird jeweils zusätzlich ausgegeben
Zuordnungen Curricula
SPO Fachgruppe Code ab Semester Prüfungsleistungen
IG Version 2010 CGBV: Schwerpunkt Vertiefung IG-CGB-0040 2 benotete schriftliche Prüfung 90 Minuten (60%)
benotete Studienarbeit (40%)
IG Version 2010 EC: Fachliche u. persönliche Profilbildung IG-CGB-0040 2 benotete schriftliche Prüfung 90 Minuten (60%)
benotete Studienarbeit (40%)
IG Version 2010 SWE: Fachliche u. persönliche Profilbildung IG-CGB-0040 2 benotete schriftliche Prüfung 90 Minuten (60%)
benotete Studienarbeit (40%)