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Lernmaterialien für Dreidimensionale Bildverarbeitung an der Hochschule Furtwangen

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TESTE DEIN WISSEN

Welche beiden Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit eine beliebige Matrix invertierbar ist?

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TESTE DEIN WISSEN

Sie ist invertierbar wenn det der Matrix ≠ 0 und die Matrix quadratisch ist.


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TESTE DEIN WISSEN

Auf welche zwei grundsätzlich verschiedenen Weisen kann ein Spaltenvektor aus drei Zahlen im dreidimensionalen Raum geometrisch interpretiert werden?

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TESTE DEIN WISSEN

Als 

  • Ortsvektor
  • Richtungsvektor
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TESTE DEIN WISSEN

Welches Modell liegt der Kamera-Kalibrierung zu Grunde?

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TESTE DEIN WISSEN

das Lochkameramodell


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TESTE DEIN WISSEN

Wie viele Parameter müssen (ohne Berücksichtigung der Parameter der Linsenverzerrung) bestimmt werden, um die Kamera zu kalibrieren? Welche Koordinatensysteme spielen hierbei eine Rolle?

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  • 6 extrinsische Parameter + 5 intrinsische Parameter
  • Weltkoordinatensystem und Pixelkoordinatensystem
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TESTE DEIN WISSEN

Welcher Schritt ist notwendig, um tatsächlich Pixelkoordinaten zu erhalten?

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TESTE DEIN WISSEN

Durch die Z-Komponente dividieren


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TESTE DEIN WISSEN

Was ist die Grundidee bzw. das Ziel der Rektifikation?

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TESTE DEIN WISSEN

Grundidee:

  • Kameras werden virtuell gedreht
  • Epipolarlinien verlaufen dann parallel
  • korrespondierende Punkte liegen in der gleichen Zeile

Ziel

  • das Auffinden der korrespondierende Punkte wird durch einfachere Algorithmik vereinfacht
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TESTE DEIN WISSEN

Welche parametrischen Ähnlichkeitsmaße für die Korrespondenzanalyse im Block-Matching-Verfahren sind Ihnen bekannt und wie sind diese definiert?

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TESTE DEIN WISSEN

Mittlerer absoluter Fehler:

Die Grauwerte der korrespondierenden Pixel werden voneinander abgezogen und von dieser Differenz der Betrag gebildet. Anschließend werden die Beträge aufsummiert.


Mittlerer quadratischer Fehler: 

Die Grauwerte der korrespondierenden Pixel werden voneinander abgezogen und die Differenz quadriert. Anschließend werden die Quadrate aufsummiert.


Normierte Kreuzkorrelation: Die beiden Blöcke von Pixeln mit deren Grauwerten können als Vektoren interpretiert werden. Der Winkel zwischen beiden Vektoren ist ein gutes Maß für deren Ähnlichkeit.

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TESTE DEIN WISSEN

Erklären Sie in Worten die beiden nicht-parametrischen Ähnlichkeitsmaße Rank-Transformation und Census-Transformation.

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TESTE DEIN WISSEN

Rank-Transformation: 

  • berechnet, wie viele Pixel im Blick eine Intensität kleiner als die des Referenz-Pixels aufweisen
  • das komplett Rank-transformierte Bild kann mit einem der Ähnlichkeitsmaße untersucht werden

Census-Transformation:

  • jedem Bildpunkt wird eine Bitkette zugeordnet
  • in Bitkette wird gespeichert, welches Pixel des Blocks größere oder kleinere Intensitäten als das Referenz-Pixel besitzen
  • größere Intensität -> Bit=0
  • kleinere Intensität -> Bit=1
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TESTE DEIN WISSEN

Welche Koordinatensysteme spielen bei OpenGL- Transformationen eine entscheidende Rolle?

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TESTE DEIN WISSEN
  • Weltkoordinaten
  • Objektkoordinaten
  • Eye-Koordinaten
  • Clip-Koordinaten
  • Normalised Clip-Koordinaten
  • Screen-Koordinaten
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TESTE DEIN WISSEN

Welche Parameter werden in aller Regel verwendet, um das Frustum (Pyramidenstumpf) einer perspektivischen Projektion zu definieren?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

-> 6 Parameter, um die sechs Clipping-Planes zu spezifizieren:

  • left
  • right
  • bottom
  • top
  • near
  • far
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TESTE DEIN WISSEN

In welche Richtung schaut das Auge bzw. die Kamera in Eye- bzw. in Normalized-Device-Koordinaten?

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TESTE DEIN WISSEN

In Richtung der negativen z-Achse

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TESTE DEIN WISSEN

Ist das Matrixprodukt kommutativ?

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Nein: A*B≠B*A


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Beispielhafte Karteikarten für deinen Dreidimensionale Bildverarbeitung Kurs an der Hochschule Furtwangen - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Welche beiden Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit eine beliebige Matrix invertierbar ist?

A:

Sie ist invertierbar wenn det der Matrix ≠ 0 und die Matrix quadratisch ist.


Q:

Auf welche zwei grundsätzlich verschiedenen Weisen kann ein Spaltenvektor aus drei Zahlen im dreidimensionalen Raum geometrisch interpretiert werden?

A:

Als 

  • Ortsvektor
  • Richtungsvektor
Q:

Welches Modell liegt der Kamera-Kalibrierung zu Grunde?

A:

das Lochkameramodell


Q:

Wie viele Parameter müssen (ohne Berücksichtigung der Parameter der Linsenverzerrung) bestimmt werden, um die Kamera zu kalibrieren? Welche Koordinatensysteme spielen hierbei eine Rolle?

A:


  • 6 extrinsische Parameter + 5 intrinsische Parameter
  • Weltkoordinatensystem und Pixelkoordinatensystem
Q:

Welcher Schritt ist notwendig, um tatsächlich Pixelkoordinaten zu erhalten?

A:

Durch die Z-Komponente dividieren


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Q:

Was ist die Grundidee bzw. das Ziel der Rektifikation?

A:

Grundidee:

  • Kameras werden virtuell gedreht
  • Epipolarlinien verlaufen dann parallel
  • korrespondierende Punkte liegen in der gleichen Zeile

Ziel

  • das Auffinden der korrespondierende Punkte wird durch einfachere Algorithmik vereinfacht
Q:

Welche parametrischen Ähnlichkeitsmaße für die Korrespondenzanalyse im Block-Matching-Verfahren sind Ihnen bekannt und wie sind diese definiert?

A:

Mittlerer absoluter Fehler:

Die Grauwerte der korrespondierenden Pixel werden voneinander abgezogen und von dieser Differenz der Betrag gebildet. Anschließend werden die Beträge aufsummiert.


Mittlerer quadratischer Fehler: 

Die Grauwerte der korrespondierenden Pixel werden voneinander abgezogen und die Differenz quadriert. Anschließend werden die Quadrate aufsummiert.


Normierte Kreuzkorrelation: Die beiden Blöcke von Pixeln mit deren Grauwerten können als Vektoren interpretiert werden. Der Winkel zwischen beiden Vektoren ist ein gutes Maß für deren Ähnlichkeit.

Q:

Erklären Sie in Worten die beiden nicht-parametrischen Ähnlichkeitsmaße Rank-Transformation und Census-Transformation.

A:

Rank-Transformation: 

  • berechnet, wie viele Pixel im Blick eine Intensität kleiner als die des Referenz-Pixels aufweisen
  • das komplett Rank-transformierte Bild kann mit einem der Ähnlichkeitsmaße untersucht werden

Census-Transformation:

  • jedem Bildpunkt wird eine Bitkette zugeordnet
  • in Bitkette wird gespeichert, welches Pixel des Blocks größere oder kleinere Intensitäten als das Referenz-Pixel besitzen
  • größere Intensität -> Bit=0
  • kleinere Intensität -> Bit=1
Q:

Welche Koordinatensysteme spielen bei OpenGL- Transformationen eine entscheidende Rolle?

A:
  • Weltkoordinaten
  • Objektkoordinaten
  • Eye-Koordinaten
  • Clip-Koordinaten
  • Normalised Clip-Koordinaten
  • Screen-Koordinaten
Q:

Welche Parameter werden in aller Regel verwendet, um das Frustum (Pyramidenstumpf) einer perspektivischen Projektion zu definieren?

A:

-> 6 Parameter, um die sechs Clipping-Planes zu spezifizieren:

  • left
  • right
  • bottom
  • top
  • near
  • far
Q:

In welche Richtung schaut das Auge bzw. die Kamera in Eye- bzw. in Normalized-Device-Koordinaten?

A:

In Richtung der negativen z-Achse

Q:

Ist das Matrixprodukt kommutativ?

A:

Nein: A*B≠B*A


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