TSBB21 · Linköpings universitet
Beräkningsfotografi
Ny kurs
Inga tentor än
Ladda upp dina tidigare tentor och få hjälp med att strukturera ditt studiematerial
Få dina tentauppgifter kategoriseradeBli guidad genom ditt studiematerialFå hjälp direkt med teori och tipsHåll koll på dina framsteg
HP
6
Språk
Svenska
Nivå
Avancerad nivå
Fakultet
Tekniska fakulteten
Institution
Institutionen för systemteknik
Lärandemål
Efter avslutad kurs ska studenten kunna konstruera och använda system för beräkningsfotografi, till exempel vanliga digitala kameror men även andra system där beräkningar integrerats med bildalstring. Detta ger följande fyra mål:
- Studenten ska kunna redogöra för hur bilden alstras geometriskt och sedan mäts elektroniskt med en vanlig ljusmätande kamera.
- Studenten ska kunna redogöra för hur kamerakalibrering fungerar och applicera detta på tillämpningen bildmosaik/panorama.
- Studenten ska kunna redogöra för principiell uppbyggnad och användningsområden för några olika typer av specialiserade kameror, till exempel IR-kameror, avståndskameror, event-kameror, kameror för stort dynamiskt intervall (HDR), samt kameror med kodad apertur.
- Studenten ska kunna använda teorin från mål 1, 2 och 3 i ett antal laborationer och implementera delar av koden i ett högnivåspråk av typen Python och/eller Matlab.
Kursinnehåll
- Kursen beskriver funktionen hos moderna digitala kameror (stillbild och video). Vi analyserar den process som från ett ljusflöde in i kameran bildar pixelvärden som kan kombineras och korrigeras genom integrerade beräkningar och slutligen läsas ut i form av en bild. Samlingsnamnet för denna process är beräkningsfotografi, och här ingår optik, geometri, elektronik samt de beräkningar som förbättrar slutresultatet. Även speciella typer av kameror såsom infraröda kameror och avståndskameror behandlas i kursen. Kursen består av 3 delar som överensstämmer med mål 1, 2, och 3.
- Hur en bild alstras geometriskt och sedan mäts elektroniskt med en vanlig ljusmätande kamera.
- Den digitala kameran: sensorns uppbyggnad, bayer-mönster, bruskällor, linseffekter, mm
- 3D visualisering: simulering av ljuskällans interaktion med ytor och volym
- Hur kamerakalibrering fungerar och en tillämpning: panorama.
- Kamerageometri: hålkameran, projektiv geometri, homogena koordinater, homografi
- Kamerakalibrering och en tillämpning: bildmosaik/panorama
- Specialiserade kameror.
- Infraröda och multi-spektrala kameror
- Avståndskameror och punktmoln
- Kameror med stort dynamiskt intervall (HDR), kodad apertur, event-kameror, mm
Förutsättningar
- Linjär algebra: punkter, linjer och plan i 2 och 3 dimensioner, vektorrum och linjära avbildningar.
- Grundläggande optik (gymnasienivå): ljusspektrum och ljusbrytning i linser.
- Grundläggande användning av Matlab.
- 1-D Signalbehandling: linjära system, faltning, kontinuerlig fouriertransform och dess teorem, sampling och rekonstruktion.
- Digital bildbehandling: 2-D fouriertransform, faltning på digitala bilder, 2-D interpolation (önskvärt men inte nödvändigt)
Liknande kurser vid andra universitet
Gör som 15 000+ studenter och ta kontroll över ditt tentaplugg.
Kom igång gratis