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2025-07-05 10:34:54 +02:00
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@@ -37,21 +37,160 @@ Geben Sie Ihren Code an und beschreiben Sie ihn. Geben Sie nur relevante Code Be
\lstset{caption={Farbanalyse, Aufgabe 1}}
\begin{lstlisting}
# Your code!
def _221_RGB(self, img, colorspectrum = "bgr"):
# Names of the colors in histogram
channels = ["b", "g", "r"]
# Calc histogram
for index, channel_name in enumerate(channels):
hist = cv2.calcHist([img], [index], None, [256], [0, 256])
plt.plot(hist, color=channel_name)
plt.xlim([0, 256])
# Save histogram, clear cache
plt.savefig(f"results/{datetime.datetime.now()
.strftime('%Y-%m-%d_%H:%M:%S')}_histogram_{colorspectrum}.png")
plt.clf()
\end{lstlisting}
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=10cm]{fig/hist_b_1.png}
\caption{Histogram B-Kanal ohne Umhang}
\label{fig:histogram-b-kanal-ohne}
\end{figure}
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=10cm]{fig/hist_b_2.png}
\caption{Histogram B-Kanal mit Umhang}
\label{fig:histogram-b-kanal-mit}
\end{figure}
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=10cm]{fig/hist_g_1.png}
\caption{Histogram G-Kanal ohne Umhang}
\label{fig:histogram-g-kanal-ohne}
\end{figure}
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=10cm]{fig/hist_g_2.png}
\caption{Histogram G-Kanal mit Umhang}
\label{fig:histogram-g-kanal-mit}
\end{figure}
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=10cm]{fig/hist_r_1.png}
\caption{Histogram R-Kanal ohne Umhang}
\label{fig:histogram-r-kanal-ohne}
\end{figure}
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=10cm]{fig/hist_r_2.png}
\caption{Histogram R-Kanal mit Umhang}
\label{fig:histogram-r-kanal-mit}
\end{figure}
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=10cm]{fig/screenshot_1.png}
\caption{Foto ohne Umhang}
\label{fig:histogram-foto-ohne-umhang}
\end{figure}
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=10cm]{fig/screenshot_2.png}
\caption{Foto mit Umhang}
\label{fig:histogram-foto-mit-umhang}
\end{figure}
\paragraph*{Aufgabe 2}
Interpretieren Sie die Ver<65>nderungen zwischen den Histogrammen mit und ohne \glqq magischen Umhang\grqq . Verhalten sich die einzelnen Kan<61>le gleich? Lassen sich Bereiche in den Histogrammen herausstellen, die dem Umhang zuzuordnen sind? Diskutieren Sie Ihre Beobachtungen.
\color{blue}
Im Bild mit dem Umhang ist im Vergleich zu dem Bild ohne Umhang ein leichter Blaustich zu erkennen. Das k<>nnte den Anstieg der Anzahl der gr<67>nen und blauen Intensit<69>ten im Bereich 50 bis 100 erkl<6B>ren. Im Histogramm der Farbe rot l<>sst sich ein Bereich zwischen 200 und 250 erkennen, der der Umhang sein k<>nnte. Ansonsten sehen Histogramme mit und ohne Umhang sehr <20>hnlich aus,
was auch zu erwarten war und erw<72>nscht ist.
\color{black}
\subsubsection{HSV}
Erweitern Sie ihren vorherigen Code um eine Farbkonvertierung in den HSV-Farbraum. F<>hren Sie die Konvertierung vor Erstellung der Histogramme durch und wiederholen Sie die Schritte aus dem vorherigen Aufgabenteil.
\paragraph*{Aufgabe 3}
Geben sie die aufgenommenen Bilder und die erstellten Histogramme an.
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=10cm]{fig/hist_hsv_H_20250630-190409.png}
\caption{Histogram H-Kanal ohne Umhang}
\label{fig:histogram-h-kanal-ohne}
\end{figure}
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=10cm]{fig/hist_hsv_H_20250630-190511.png}
\caption{Histogram H-Kanal mit Umhang}
\label{fig:histogram-h-kanal-mit}
\end{figure}
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=10cm]{fig/hist_hsv_S_20250630-190409.png}
\caption{Histogram S-Kanal ohne Umhang}
\label{fig:histogram-s-kanal-ohne}
\end{figure}
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=10cm]{fig/hist_hsv_S_20250630-190511.png}
\caption{Histogram S-Kanal mit Umhang}
\label{fig:histogram-s-kanal-mit}
\end{figure}
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=10cm]{fig/hist_hsv_V_20250630-190409.png}
\caption{Histogram V-Kanal ohne Umhang}
\label{fig:histogram-v-kanal-ohne}
\end{figure}
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=10cm]{fig/hist_hsv_V_20250630-190511.png}
\caption{Histogram V-Kanal mit Umhang}
\label{fig:histogram-v-kanal-mit}
\end{figure}
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=10cm]{fig/screenshot_20250630-190409.png}
\caption{Foto ohne Umhang}
\label{fig:histogram-foto-ohne-umhang2}
\end{figure}
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=10cm]{fig/screenshot_20250630-190511.png}
\caption{Foto mit Umhang}
\label{fig:histogram-foto-mit-umhang2}
\end{figure}
\paragraph*{Aufgabe 4}
Interpretieren Sie die Ver<65>nderungen zwischen den Histogrammen mit und ohne \glqq magischen Umhang\grqq . Verhalten sich die einzelnen Kan<61>le gleich? Lassen sich Bereiche in den Histogrammen herausstellen, die dem Umhang zuzuordnen sind? Diskutieren Sie Ihre Beobachtungen.
\color{blue}
Im H-Kanal ist ein guter Spike um den Wert 175 zu erkennen, nach Verwendung des Umhangs, was etwa 350 Grad entspricht und somit der
Farbe rot-orangener Bereich. Auch ein Anstieg im Bereich 0 Grad ist zu erkennen was dem reinen rot entspricht. Die Farbe rot bzw. der Umhang l<>sst sich also im Farbwertkanal gut erkennen. Der S<>ttigungs- und Helligkeitskanal sind in dieser Aufgabe eher irrelevant, da es nur um die Farbe geht.
\color{black}
\paragraph*{Aufgabe 5}
Versuchen Sie mit den gegebenen Histogrammen Wertebereiche zu finden, mit denen Sie den \glqq magischen Umhang\grqq\ segmentieren k<>nnten. Formulieren Sie eine Regel in dem Format
\begin{equation}
@@ -60,5 +199,18 @@ Versuchen Sie mit den gegebenen Histogrammen Wertebereiche zu finden, mit denen
\end{equation}
wobei $S_\textnormal{Umhang}$ die Bin<69>rmaske beschreibt und $R_\textnormal{min}$ und $R_\textnormal{max}$ beispielhafte Schwellwerte f<>r den Rot-Kanal sind.
\color{blue}
F<EFBFBD>r den RGB-Raum w<>re das 200-250 f<>r den Rot-Kanal
F<EFBFBD>r den HSV-Raum w<>re das 160-200 f<>r den H-Kanal
\color{black}
\paragraph*{Aufgabe 6}
Worauf muss geachtet werden, wenn mit dem H-Kanal des HSV-Farbraums gearbeitet wird?
Worauf muss geachtet werden, wenn mit dem H-Kanal des HSV-Farbraums gearbeitet wird?
\color{blue}
H (Hue) ist zirkul<75>r: Rot ist bei 0 und 360 Grad!
\color{black}