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Abgabe/sections/a2.tex

@@ -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 Veränderungen zwischen den  Histogrammen mit und ohne \glqq magischen Umhang\grqq . Verhalten sich die einzelnen Kanäle 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 könnte den Anstieg der Anzahl der grünen und blauen Intensitäten im Bereich 50 bis 100 erklären. Im Histogramm der Farbe rot lässt sich ein Bereich zwischen 200 und 250 erkennen, der der Umhang sein könnte. Ansonsten sehen Histogramme mit und ohne Umhang sehr ähnlich aus,
+was auch zu erwarten war und erwünscht ist.
+
+\color{black}
+
 \subsubsection{HSV}
 Erweitern Sie ihren vorherigen Code um eine Farbkonvertierung in den HSV-Farbraum. Führen 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 Veränderungen zwischen den  Histogrammen mit und ohne \glqq magischen Umhang\grqq . Verhalten sich die einzelnen Kanäle 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 lässt sich also im Farbwertkanal gut erkennen. Der Sättigungs- 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 könnten. 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 Binärmaske beschreibt und $R_\textnormal{min}$ und $R_\textnormal{max}$ beispielhafte Schwellwerte für den Rot-Kanal sind.
 
+\color{blue}
+Für den RGB-Raum wäre das 200-250 für den Rot-Kanal
+
+
+Für den HSV-Raum wäre das 160-200 für 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 zirkulär: Rot ist bei 0 und 360 Grad!
+
+\color{black}