Short Courses on Computer Graphics, Image Processing and Computer Vision

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Course CVCis: Computer Vision with C#/.NET

Copyright © by V. Miszalok, last update: 27-01-2007

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Einführung
C1: Zellenkomplex
C2: Chain Code
C3: Polygon
C4: Einfache Mustererkennung
C5: Fourier Mustererkennung
C6: Fourier Transformation
Introduction
C1: Cell complex
C2: Chain Code
C3: Polygon
C4: Simple Pattern Recognition
C5: Pattern Recognition using the Fourier Transformation
C6: Fourier Transform

C1: Zellenkomplex

Eine kleine 11x12-Matrix definiert ein 2D-Minibild mit 10 Graustufen. Daraus werden die Matrix der vertikalen und die der horizonzalen 1D-Zellen und die Matrix der 0D-Zellen berechnet und angezeigt. Siehe: Miszalok CV Lecture.
Es werden berechnet:
1. Matrix der vertikalen Cracks: C1v
2. Matrix der horizontalen Cracks: C1h
3. Matrix der Eckpunkte: C0
4. Display dieser Matrizen in verschiedenen Überlagerungen.

C1: Cell complex

A tiny 11x12 matrix defines a 2D-mini-raster with 10 gray values. Three other matrices are derived from this 2D-mini-raster: two 1D-matrizes and one 0D-matrix. Siehe: Miszalok CV Lecture
Computations:
1. Matrix of vertical cracks: C1v
2. Matrix of horizontal cracks: C1h
3. Matrix of points: C0
4. Display of these matrices in differnt combinations.

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C2: Chain Code

Eine kleine 11x12-Matrix definiert ein Minibild mit 10 Graustufen. Es dient als Lehrmodell einer C2 - Rastermatrix.
Das Programm besteht aus 3 aufeinander aufbauenden Versionen V1 - V3.
V1: Alle 4 Bildränder auf schwarz setzen und ein Gebiet finden
V2: Ein Gebiet finden, auch wenn es an den Bildrand stößt
V3: Alle Gebiete und ihre Löcher finden

C2: Chain Code

A tiny 11x12 matrix defines a mini raster image with 10 gray values only. That is the model of a C2 - raster matrix.
The program has three increasingly complex versions V1 - V3.
V1: Ignore the image border an find one single region
V2: Find one single region with image border handling
V3: Find all regions and their holes

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C3: Polygon

Das Programm vernichtet massiv Redundanz und erzeugt aus einer Rastergraphik (Rastermatrix) eine Vektorgraphik (Polygon). Das Polygon konserviert zunächst jeden Eckpunkt jedes einzelnen Pixels und ist damit absolut exaktes Abbild eines Rastergebiets. Durch Approximationen mit wachsendem Fehler epsilon sinkt die Anzahl der Polygonecken und es verschwindet die Treppenhaftigkeit.

C3: Polygon

This program eradicates redundancy by converting raster graphics (the raster matrix) into vector graphics (polygon). The first polygon conserves any edge of any border pixel and is an exact representative of its raster area. Approximation with an increasing error epsilon reduces further redundancy and the polygon looses more and more stairs and vertices.

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C4: Einfache Mustererkennung

Zeichne eine Ziffer zwischen 0 und 9 mit der Maus.
1. Digitalisierung
2. Außen- und Innenkonturen finden
3. Erkennen, welche Ziffer gezeichnet wurde

C4: Simple Pattern Recognition

Draw a numeral 0 .. 9 using Your mouse.
1. Digitize the drawing
2. Find the outer and inner contours
3. Recognize the numeral.


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C5: Fourier Mustererkennung

Dieses Verfahren braucht ein Vorwissen in Form von Prototypen.
Es können nur solche Zeichen richtig erkannt werden, die mindestens einen Prototypen haben.
Prototypen werden zur Laufzeit in eine Datei FourierRecognitionPrototypes.txt geschrieben ( gleicher Pfad wie CCVCisFourierRecogn.exe).

1. Zeichnen Sie eine Ziffer, einen Buchstaben oder ein Sonderzeichen mit der Maus.
2. Recognize. Falls falsch erkannt wird, dann
3. Teach as: Richtiges Zeichen eingeben
4. Beliebig viele Zeichen können beliebig oft als Prototypen eingelernt werden

C5: Pattern Recognition using the Fourier Transformation

This method requires knowledge in form of protypes.
At least one prototype is necessary for the correct regnition of a specific character.
The prototypes are written at run time into FourierRecognitionPrototypes.txt (in the same path as CCVCisFourierRecogn.exe).

1. Draw an arbitrary character
2. Recognize. If there is a wrong result, goto 3
3. Teach as: type the correct character
3. Unlimited no. and repetitions of character prototypes.

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C6: Fourier Transformation

Dieses Programm visualisiert die Bedeutung der Fourierkoeffizienten durch deren schrittweise Rücktransformation. Die Koeffizienten der transformierten Winkelfunktion werden als Kurven angezeigt und die Ergebnisse der immer vollständigeren Rücktransformation von Koeffizient 0 bis Koeffizient (N+1)/2 sind schrittweise abrufbar.

C6: Fourier Transformation

This program performs a graphic demonstration of the importance of the Fourier values.
It displays the Fourier values of the transformed angular function in form of jagged curves and it shows the results of the partial back transforms beginning with coefficient 0 up to coefficient (N+1)/2.

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