Počet kreditů 5
Vyučováno v Zimní
Rozsah výuky 2+2L
Garant předmětu
Přednášející
Cvičící

Náplní je prezentace obrazových senzorů CCD a CMOS, optických soustav

a osvětlovačů používaných v systémech zpracování obrazů a počítačového

vidění. Jsou vysvětleny principy funkce, chyby a omezení i zásady

jejich použití. \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A0M38OSE

  1. Optická projekční soustava, výpočty, chyby, OTF, vinětace
  2. Rastrové snímání obrazu, fotodiodové snímače
  3. Optoelektronické senzory CCD (řádkové a plošné) pro snímání obrazu
  4. CMOS obrazové senzory, princip snímání, uspořádání
  5. Omezení vlastností senzoru, MTF, šumy
  6. Kamery a optika pro snímání v infračervené oblasti; noční snímání, zesilovač jasu obrazu
  7. Videosignál, digitalizace videosignálu
  8. Bloky a funkce digitálního fotoaparátu a kamery a jejich rozhraní
  9. Digitální kamery a jejich rozhraní, přenos digitalizovaného obrazu
  10. Kamery pro snímání za speciálních podmínek (astronomie, medicína, vojenství)
  11. Volba druhu a způsobu osvětlení snímané scény
  12. Zdroje strukturovaného osvětlení a jejich využití
  13. Optické metody vyloučení vlivu rušivých zdrojů světla
  14. Příkladová studie systému, rezerva

  1. Úvod, bezpečnost práce, seznámení s přístroji používanými při práci v laboratoři
  2. Fotodiody, optické závory, charakteristiky senzorů
  3. CCD řádkový senzor, jeho řízení a výstupní signál
  4. Plošná CCD kamera, videosignál, standard CCIR, PAL (AGC, AES, gamma korekce, ...)
  5. Kamera s CMOS obrazovým snímačem, funkce elektronické závěrky
  6. Objektiv, experimenty zvětšení, výtah, úhel obr. pole, hloubka ostrosti, vinětace
  7. Určení geometrických chyb objektivu, přesné měření polohy se subpixelovou interpolací
  8. Snímání proměnné scény CCD kamerou s elektronickou závěrkou
  9. Laserový triangulační snímač vzdálenosti, princip 3D měření s laserovou "rovinou"
  10. Chyby a nedokonalosti při snímání digitálním fotoaparátem
  11. LED osvětlovače, směrově vyzařovací charakteristiky
  12. Experimenty a snímání se zdroji světla s časově proměnnou intenzitou vyzařování
  13. Měření rozměrů a plochy, opakovatelnost, chyby a mez rozlišovací schopnosti
  14. Hodnocení laboratorního projektu, zápočet

[1] Holst, G.: CMOS/CCD sensors and camera systems, JCD Publishing 2007

[2] Hecht, E.: Optics, 4th Edition, 2001

[3] Saleh, B.E.A., Teich, M.C.: Fundamentals of Photonics. Wiley, New York 1991

[4] Fischer, J.: Optoelektronické senzory a videometrie. Skripta ČVUT, Praha 2002

Rozvrh předmětu
Po
Út
St
Čt
PřednáškyCvičení