Popis předmětu - A0M38OSE

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
A0M38OSE Obrazové senzory Rozsah výuky:2P+2L
Garanti:  Role:V Jazyk výuky:CS
Vyučující:  Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:13138 Kreditů:5 Semestr:Z

Anotace:

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: A0M38OSE

Osnovy přednášek:

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

Osnovy cvičení:

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

Literatura:

[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

Požadavky:

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6l

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A0M38OSE

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
MPBIO1 Biomedicínská informatika V
MPBIO2 Biomedicínské inženýrství V
MPIB Před zařazením do oboru V
MPKME1 Bezdrátové komunikace V
MPKME5 Komunikační systémy V
MPKME4 Sítě elektronických komunikací V
MPKME3 Elektronika V
MPKME2 Multimediální technika V
MPEEM1 Technologické systémy V
MPEEM5 Ekonomika a řízení elektrotechniky V
MPEEM4 Ekonomika a řízení energetiky V
MPEEM3 Elektroenergetika V
MPEEM2 Elektrické stroje, přístroje a pohony V
MPKYR4 Letecké a kosmické systémy V
MPKYR1 Robotika V
MPKYR3 Systémy a řízení V
MPKYR2 Senzory a přístrojová technika V


Stránka vytvořena 19.7.2019 17:51:25, semestry: Z,L/2020-1, L/2018-9, Z,L/2019-20, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.