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Lernziele / Kompetenzen
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Nach erfolgreichem Besuch dieses Moduls
- verfügen die Studierenden über eine mentale Landkarte der zwei- und dreidimensionalen Bildverarbeitung,
- haben die Studierenden gelernt, die Prinzipien der Linearen Algebra und Analytischen Geometrie gewinnbringend auf Problemstellung der dreidimensionalen Bildverarbeitung anzuwenden,
- sind die Studierenden in der Lage, stereoskopische Bildverarbeitungssysteme zu implementieren,
- verfügen die Studierenden über vertiefte Kenntnisse im Umgang mit der Programmiersprache C++,
- sind die Studierenden in der Lage, komplexe Algorithmen in C++ zu programmieren,
- haben die Studierenden die Prinzipien der objektorientierten Programmierung verstanden und können diese auf eigene Problemstellungen anwenden,
- kennen die Studierenden die Möglichkeiten und Grenzen, die Vor- und Nachteile der Programmiersprache C++,
- haben die Studierenden gelernt, C++ auf hohem Niveau gewinnbringend einzusetzen.
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Veranstaltungen
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Dreidimensionale Bildverarbeitung
| Art |
Vorlesung |
| Nr. |
E+I2230 |
| SWS |
2.0 |
| Lerninhalt |
- Analytische Geometrie zur Beschreibung des dreidimensionalen Raums, insbesondere rigide Transformationen und homogene Koordinaten
- Quaternionen
- OpenGL-Transformationen
- Stereoskopie und Photogrammetrie: Kamera-Kalibrierung, Epipolargeometrie, Rektifizierung
- Landmarken, oberflächen- und voxelbasierte Algorithmen zur Registrierung dreidimensionaler Bilddatensätze
- Pixel-, voxel- und kantenbasierte Segmentieralgorithmen
- Anwendung von Voronoi-Diagrammen und Delaunay-Triangulation in der dreidimensionalen Oberflächenrekonstruktion
- Oberflächen- und Volumen-Rendering
- Hough-Transformation, Distanz-Transformation
- Wavelets
- Splines
- Ausgewählte Algorithmen der dreidimensionalen Bildverarbeitung (Marching Cubes Algorithmus und andere)
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| Literatur |
- H. Handels: Medizinische Bildverarbeitung - Bildanalyse, Mustererkennung und Visualisierung für die computergestützte ärztliche Diagnostik und Therapie, Vieweg+Teubner Verlag, 2. überarbeitete und erweiterte Auflage, 2009.
- O. Schreer: Stereoanalyse und Bildsynthese, Springer, 2005.
- B. Jähne: Digitale Bildverarbeitung, Springer, 7. neu bearbeitete Auflage, 2012.
- R. C. Gonzalez, R. E. Woods: Digital Image Processing, Addison Wesley, 3rd International edition, 2008.
- G. Dougherty: Digital Image Processing for Medical Applications, Springer, 2011.
- C. Demant, B. Streicher-Abel, A. Springhoff: Industrielle Bildverarbeitung, Springer, 3. Auflage, 2011.
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Objektorientierte Programmierung in C++
| Art |
Vorlesung |
| Nr. |
E+I2516 |
| SWS |
2.0 |
| Lerninhalt |
- Grundlagen der Programmiersprache C++: Datentypen, Variablendefinition, Befehle, Definition und Deklaration von Funktionen, Header- und Source-Dateien, Parameterübergabe, Operatoren, Präprozessor-Anweisungen, Pointer, Arrays, Speicher allokieren und freigeben, Klassen, Access Control, Member-Variablen und -Funktionen, Konstruktion, Destruktion, Überladen etc.
- Grundlagen objektorientierter Programmierung: Abstraktion, Datenkapselung, Vererbung, Polymorphie, virtuelle Funktionen, abstrakte Klassen etc.F
- Fortgeschrittene Programmiertechniken: dynamische Speicherverwaltung, Fehlerbehandlung (exception handling), Templates, Container, Entwurfsmuster etc.
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| Literatur |
- U. Kirch, P. Prinz: C++ lernen und professionell anwenden, 6. überarbeitete Auflage, mitp 2012.
- B. Eckel: Thinking in C++, Vol. 1, 2. Auflage, Prentice Hall, 2003.
- B. Stroustrup: Die Programmiersprache C++, Addison-Wesley, 4. Auflage, 2000.
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Labor Objektorientierte Programmierung in C++
| Art |
Labor |
| Nr. |
E+I2517 |
| SWS |
2.0 |
| Lerninhalt |
- Erstellung von objektorientierten Programmen mit Hilfe der Unified Modelling Language (UML): Transformation von Klassendiagramm zu Code und vice versa, Verwendung von Kommunikationsdiagrammen
- Anwendung von fortgeschrittenen Programmiertechniken: Operatorüberladung, Fehlerbehandlung (exception handling)
- Anwendung von bewährten Lösungsvorlagen (Entwurfsmuster): Singleton, Adapter, Decorator
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| Literatur |
- U. Kirch, P. Prinz: C++ lernen und professionell anwenden, 6. überarbeitete Auflage, mitp 2012.
- E. Gamma, R. Helm, R. Johnson, J. Vlissides: Design Patterns, Elements of Reusable Object-Oriented Software, Addison-Wesley, 1994 (Neuauflag geplant für April 2015).
- B. Eckel: Thinking in C++, Vol. 1, 2. Auflage, Prentice Hall, 2003.
- B. Stroustrup: Die Programmiersprache C++, Addison-Wesley, 4. Auflage, 2000.
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