Popis předmětu - B2M37OBF
Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
B2M37OBF |
Obrazová fotonika |
Role: | |
Rozsah výuky: | 2P+2L |
Katedra: | 13137 |
Jazyk výuky: | CS |
Garanti: | |
Zakončení: | Z,ZK |
Přednášející: | |
Kreditů: | 5 |
Cvičící: | |
Semestr: | Z |
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B2M37OBF
Anotace:
Předmět je věnovaný pokročilým partiím obrazové fotoniky se zvláštním důrazem především na zobrazovací a snímací systémy. Studenti získají znalosti z geometrické a vlnové optiky a 2D fourierovské optice a optických procesorů. Sensory obrazu, fyzikální principy, model a metody předzpracování obrazové informace. V druhé části předmětu jsou probírány partie z obrazová fotonika ve speciálních aplikacích zahrnující převaděče a zesilovače obrazu a elektronovou optiku.
Cíle studia:
Studenti se seznámí s principy a metodami obrazové fotoniky. Zvláštním zřetel bude kladen na oblast geometrické, vlnové a fourierovské optiky, pokročilé metody snímání obrazu a optické procesory.
Osnovy přednášek:
1. | | Úvod, fyzikální principy obrazové fotoniky |
2. | | Geometrická a vlnová optika |
3. | | Zobrazovací systémy - návrh, konstrukce, typy, aplikace, měření |
4. | | Fotometrie, radiometrie, kolorimetrie - základní vzorce, aplikace, osvětlování |
5. | | Fourierovská optika - typy subsystémů, maticová optika - popis optického systému |
6. | | Obrazové sensory I. - vakuové, komutovaná pole fotoprvků (CMOS apod.), termovize |
7. | | Obrazové sensory II. - CCD obrazové sensory - vlastnosti, speciální sensory |
8. | | Obrazové displeje - obrazovky, pole LED a laserových diod, LCD, plasmové, DMD |
9. | | Převaděče a zesilovače obrazu - speciální aplikace (noční vidění, rentgenové systémy) |
10. | | Fotografie, holografie, polygrafie - fyzikální principy, sensitometrie, densitometrie |
11. | | Optické (fotonické) procesory - 2D FT, 2D korelace, filtrace, algebraické procesory |
12. | | Elektronová optika pro zobrazování - elst a mg čočky, typy elektronových trysek |
13. | | Zpracování obrazu pro fotoniku - kompenzace reálných vlastností sensorů a displejů |
14. | | Závěr, shrnutí látky a přehled vývojových trendů v obrazové fotonice |
Osnovy cvičení:
1. | | Úvod, seznámení s organizací a náplní cvičení, rozdělení do skupin |
2. | | Výklad úloh - MTF kamery, optická 2D Fourierova transformace, Obrazové sensory |
3. | | MTF kamery - stanovení přenosové funkce optické soustavy, vliv objektivu |
4. | | Optická 2D Fourierova transformace - 2D prostorová analýza a filtrace |
5. | | Obrazové sensory - spektrální a časové charakteristiky, snímací apertura |
6. | | Test |
7. | | Výklad úloh - Obrazové displeje, Elektronová optika, Osvětlování |
8. | | Obrazové displeje - spektrální a časové charakteristiky, barevné podání |
9. | | Elektronová optika - pohyb elektronu v elst a mg poli, zobrazovací soustavy |
10. | | Osvětlování - návrh osvětlovací soustavy, barevná teplota osvětlení |
11. | | Test |
12. | | Simulace na počítači - aperturové zkreslení, prostorová a spektrální reprezentace |
13. | | Teoretický seminář - procvičení příkladů z teoretických partií látky |
14. | | Závěr, hodnocení a zápočet cviceni |
Literatura:
[1] | | Saleh, B.E.A., Teich, M.C.: Základy fotoniky. (4 svazky), Matfyzpress, Praha 1994-1996 |
[2] | | B. Jahne, Image Processing for Scientific Applications, CRC, New York, 1997. |
[3] | | J. W. Goodman, Introduction to Fourier Optics, 3rd edition, Roberts&Company Pub., 2005 |
Požadavky:
Předpokládá se znalost fyziky, matematické analýzy a analýzy signálů a soustav.
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán |
Obor |
Role |
Dop. semestr |
Stránka vytvořena 16.5.2024 17:52:39, semestry: Z,L/2023-4, Z/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |