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Abgabe/sections/a1.tex

@@ -25,20 +25,75 @@ Implementieren Sie die Mittelwertbildung mit einer variablem Bildreihe $N$ (defa
 Um zu pr<70>fen wie das Bild auf Pixelebene arbeitet, kann die Variable \textit{plotNoise} in der Funktion \textit{process()} auf \textit{True} gesetzt werden.
 Es werden zwei zus<75>tzliche Plots ausgegeben, in der ein Bildausschnitt des Zentrums vor- und nach der Rauschunterdr<64>ckung vergr<67><72>ert dargestellt werden.
 
+\pagebreak
 
 \paragraph*{Aufgabe 1}
 Geben Sie Ihren Code an und beschreiben Sie ihn. Geben Sie nur relevante Code Bereiche an!
  \lstset{caption={Vorverarbeitung, Aufgabe 1}}
 \begin{lstlisting}
-# Your code!
+def _211_Rauschreduktion(self, img):
+	self.picture_buffer.append(img)
+	
+	if len(self.picture_buffer) < self.n:
+		# If number of buffered images < defined buffer size n, 
+		# return current image
+		return img
+	elif len(self.picture_buffer) > self.n:
+		# If number of buffered images > defined buffer size n, 
+		# remove oldest image
+		self.picture_buffer.pop(0)
+	
+		# Reduce noise, return result image
+		return np.mean(self.picture_buffer, axis=0).astype(np.uint8)
 \end{lstlisting} 
 
 \paragraph*{Aufgabe 2}
 Nennen Sie Vor und Nachteile, wenn $N$ vergr<67><72>ert werden w<>rde. Sollte $N$ in dieser Anwendung vergr<67><72>ert werden?
 
+\color{blue}
+Vorteile:
+
+\begin{itemize}
+	\item Je gr<67><72>er die Anzahl der Bilder N, desto besser kann das Rauschen verringert werden
+	\item Gut f<>r statische Szenen
+\end{itemize}
+
+Nachteile:
+
+\begin{itemize}
+	\item H<>herer Speicheraufwand
+	\item H<>heres N folgt in mehr zeit um den Mittelwert zu berechnen
+	\item Bewegungen werden verschmiert
+\end{itemize}
+
+\color{black}
+
 \paragraph*{Aufgabe 3}
 Beschreiben Sie eine weitere Methode zur Rauschreduktion. Diskutieren Sie dabei Vor- oder Nachteile!
 
+\color{blue}
+
+Wiener-Filter
+
+Vorteile:
+
+\begin{itemize}
+	\item Bessere Ergebnisse als ein Mittelwert-Filter
+	\item Bewegungen werden nicht verschmiert, da nur ein Bild ben<65>tigt wird
+\end{itemize}
+
+
+Nachteile:
+
+\begin{itemize}
+	\item Mathematisch aufwendiger
+	\item Abh<62>ngig von Annahme der Rauschart
+\end{itemize}
+
+
+\color{black}
+
+
 \subsubsection{Histogramm Spreizung}
 Pixel k<>nnen in unserer Anwendung Werte von $I_k(x,y) \in \{ 0, \ldots , 255 \}$ annehmen. Dieser Wertebereich wird nicht zwangsl<73>ufig ausgenutzt. Um das zu <20>ndern, soll eine Histogramm Spreizung auf den Helligkeitsinformationen der Pixel durchgef<65>hrt werden.
 
@@ -56,8 +111,33 @@ I_V^{\textnormal{new}}(x,y) = \frac{I_{V}(x,y) - \min I_{V}}{\max I_{V} - \min I
 Geben Sie Ihren Code an und beschreiben Sie ihn. Geben Sie nur relevante Code Bereiche an!
 \lstset{caption={Vorverarbeitung, Aufgabe 4}}
 \begin{lstlisting}
-# Your code!
+def _212_HistogrammSpreizung(self, img):
+	# Convert brg image to hsv image
+	hsv_image = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HSV)
+	
+	# Get hsv parts
+	h, s, v = cv2.split(hsv_image)
+	
+	# Calc histogram spread
+	v = cv2.equalizeHist(v)
+	
+	# Merge histogram spread to image
+	hsv_stretched = cv2.merge([h, s, v])
+	
+	# Convert hsv image to brg and store result to member variable
+	self.middle_value_picture = cv2.cvtColor(hsv_stretched,
+		cv2.COLOR_HSV2BGR)
+	
+	# Return brg result image
+	return self.middle_value_picture
 \end{lstlisting} 
 
 \paragraph*{Aufgabe 5}
-Warum ist es sinnvoll, den gesamten Wertebereich f<>r die Darstellung von Videos in Multimedia-Anwendungen auszunutzen?
+Warum ist es sinnvoll, den gesamten Wertebereich f<>r die Darstellung von Videos in Multimedia-Anwendungen auszunutzen?
+
+\color{blue}
+
+Damit wird der Kontrast des Bildes verbessert. Das kann eine Hilfe beim
+Schwellwertverfahren sein.
+
+\color{black}