Projekt

Mehrgitterverfahren in der Bildverarbeitung

In der Bildverarbeitung werden zunehmend partielle Differentialgleichungen zur Modellierung eingesetzt. Das hiesige Projekt befasst sich mit der Entwicklung eines Mehrgitter-Frameworks für Variationsansätze, wobei unter anderem Anwendungen wie z.B. Optical Flow, um Bewegungsfelder in Bildfolgen zu berechnen, Image Inpainting, um Rauschen oder Fehler in Bildern zu korrigieren oder Videos zu komprimieren, nicht-starre Registrierung von medizinischen Datensätzen, oder Tomographische Bildrekonstruktion untersucht werden.
In diesen Fällen können Mehrgitterverfahren gewinnbringend eingesetzt werden. Im Rahmen des Projektes wird ein Programmpaket entwickelt, das es durch eine parallele Verarbeitung auch ermöglicht, mit größeren realen medizinischen Datensätzen umzugehen.

Projektleitung:
Prof. Dr. Ulrich Rüde

Beteiligte:
Prof. Dr.-Ing. Harald Köstler, Akad. Dir.

Stichwörter:
Optical Flow, Mehrgitterverfahren

Laufzeit: 1.1.2002 - 31.12.2011

Förderer:
Internes Projekt

Publikationen

Prümmer, Markus ; Köstler, Harald ; Rüde, Ulrich ; Hornegger, Joachim: A full multigrid technique to accelerate an ART scheme for tomographic image reconstruction. In: Hülsemann, Frank ; Kowarschik, Markus ; Rüde, Ulrich (Hrsg.) : 18th Symposium Simulationstechnique ASIM 2005 Proceedings (18th Symposium Simulationstechnique ASIM 2005 Erlangen 12.9. -15.9.2005). Erlangen : SCS Publishing House, 2005, S. 632-637. - ISBN 3-936150-41-9

Köstler, Harald ; Rüde, Ulrich: A General Framework for Variational Optical Flow and Image Registration Problems Based on a Robust Multigrid Solver.Vortrag: SIAM Conference on Imaging Science, SIAM, Minneapolis, Minnesota, 17.5.2006

Köstler, Harald ; Rüde, Ulrich ; Prümmer, Marcus ; Hornegger, Joachim: Adaptive variational sinogram interpolation of sparsely sampled CT data. In: Hong Kong Baptist University (Veranst.) : Proceedings of the ICPR 2006 (International Conference on Pattern Recognition Hongkong 20.-24.08.2006). 2006, S. 778-781.

Popa, Constantin: Algebraic multigrid for general inconsistent linear systems: Preliminary results. Erlangen : FAU. 2006 (06-2). - Interner Bericht. 16 Seiten

Köstler, Harald ; Popa, Constantin ; Rüde, Ulrich: Algebraic multigrid for general inconsistent linear systems: The correction step. Erlangen : F. 2006 (06-4). - Interner Bericht. 10 Seiten

Zheng, Yuanfang ; Köstler, Harald ; Thürey, Nils ; Rüde, Ulrich: Enhanced Motion Blur Calculation with Optical Flow. In: Aka GmbH (Hrsg.) : RWTH Aachen (Veranst.) : Proceedings of Vision, Modeling and Visualization 2006 (Vision, Modeling and Visualization Aachen 22. - 24. Nov 2006). Aachen : IOS Press, 2006, S. 253-260.

Köstler, Harald ; Rüde, Ulrich: Including Landmark Based Information in Optical Flow Problems.Vortrag: 77th Annual Meeting of the Gesellschaft fürAngewandte Mathematik und Mechanik e.V., GAMM, Berlin, 30.03.2006

Kalmoun, E.M. ; Köstler, Harald ; Rüde, Ulrich: 3D optical flow computation using a parallel variational multigrid scheme with application to cardiac C-arm CT motion. In: Image Vision Comput 25 (2007), Nr. 9, S. 1482-1494

Mayer, Markus ; Borsdorf, Anja ; Köstler, Harald ; Hornegger, Joachim ; Rüde, Ulrich: Nonlinear Diffusion vs. Wavelet Based Noise Reduction in CT Using Correlation Analysis. In: Lensch, H.P.A. ; Rosenhahn, B. ; Seidel, H.-P. ; Slusallek, P. ; Weickert, J. (Hrsg.) : Vision, Modeling, and Visualization 2007 (Vision, Modeling, and Visualization 2007, VMV07 Saarbrücken 07.--09. Nov). 2007, S. 223-232. - ISBN 978-3-940739-00-1

Köstler, Harald ; Popa, Constantin ; Prümmer, Marcus ; Rüde, Ulrich: Towards an Algebraic Multigrid Method for Tomographic Image Reconstruction - Improving Convergence of ART. In: Wesseling, P. ; Onate, E. ; Périaux, J. (Hrsg.) : ECCOMAS CFD 06 (European Conference on Computational Fluid Dynamics Egmond aan Zee, NL 05. -- 08. Sept. 2006). 2006, S. 1-8.

Mayer, Markus ; Borsdorf, Anja ; Köstler, Harald ; Hornegger, Joachim ; Rüde, Ulrich: Nonlinear Diffusion Noise Reduction in CT Using Correlation Analysis. In: Hornegger, Joachim ; Mayr, E. ; Schookin, S. ; Feußner, Hubertus ; Navab, N. ; Gulyaev, Y. ; Höller, Kurt ; Ganzha, V. (Hrsg.) : 3rd Russian-Bavarian Conference on Biomedical Engineering. Erlangen : Union aktuell, 2008, S. 155-159.

Stürmer, Markus ; Köstler, Harald ; Rüde, Ulrich: A fast full multigrid solver for applications in image processing. In: Numerical Linear Algebra with Applications 15 (2008), S. 187-200
[doi>10.1002/nla.563]

Köstler, Harald: A Multigrid Framework for Variational Approaches in Medical Image Processing and Computer Vision. Erlangen, FAU, Diss., 2008

Han, Jingfeng ; Köstler, Harald ; Bennewitz, C. ; Kuwert, Torsten ; Hornegger, Joachim: Computer-aided evalutation of anatomical accuracy of image fusion between X-ray CT and SPECT. In: Computerized Medical Imaging and Graphics 32 (2008), Nr. 5, S. 388-395
[doi>10.1016/j.compmedimag.2008.03.002]

Köstler, Harald ; Ruhnau, K. ; Wienands, R.: Multigrid solution of the optical flow system using a combined diffusion- and curvature-based regularizer. In: Numerical Linear Algebra with Applications 15 (2008), S. 201-218