Diplomarbeit „Untersuchung transversaler, optischer Aberrationen in
Werbung
Diplomarbeit „Untersuchung transversaler, optischer Aberrationen in der Multispektraltechnik“ im Projekt http://www.lfb.rwth-aachen.de/de/projekte/multispectral/index.html Stichworte Multispektraltechnik, optische Verzeichnung, Kamerakalibrierung, physikalische Modellierung, Matlab Aufgabengebiet In einem dreijährigen, von der deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekt sollen optische Aberrationen, die durch die Platzierung von optischen Bandpassfiltern im Strahlengang einer Multispektralkamera entstehen, detailliert untersucht werden. Die nebenstehende Skizze erläutert den Vorgang: Lichtstrahlen, die durch eine Blende auf das optische Filter einfallen, werden sowohl beim Auftreffen, als auch beim Verlassen des Filters abgelenkt. Dadurch entsteht eine Verschiebung des ursprünglichen Strahls, die sich auf dem aufgenommenen Bild als geometrische Verzerrung darstellt. Modell für ein optisches Filter Aufgabenstellung Die Lage der optischen Filter (Verkippung, Positionierung) in der Multispektralkamera soll durch eine zweite Referenzkamera bestimmt werden. Hierbei kann auf einen erfolgreich durchgeführten Vorversuch zurückgegriffen werden (siehe Abbildung), bei dem mit Hilfe eines Kalibrationsmusters die Ausrichtung eines optischen Filters auf einer Drehscheibe bestimmt wurde. Die hierbei gemessenen Filterdaten sollen nun in Verbindung mit dem bereits existierenden Modell (siehe obere Skizze) gebracht werden. Idealerweise ist dadurch eine Prädiktion der durch das Filter erzeugten Verzeichnungen im Bild möglich. Kalibrations-Messplatz Bis hierhin wurden lediglich die Aberrationen berücksichtigt, die durch die optischen Bandpassfilter im Strahlengang hervorgerufen werden. Wie bei jeder Kamera führt jedoch auch das Objektiv zu Verzeichnungen. Sie werden hier chromatische Aberrationen genannt, da sie von der Wellenlänge des Lichts abhängig sind. Diese Abhängigkeit soll unter der Verwendung bekannter Modelle untersucht Lehrstuhl für Bildverarbeitung Prof. Dr.-Ing. Til Aach Sommerfeldstraße 24 D-52074 Aachen 1/2 Tel.: +49 (0) 241-80-27866 Fax: +49 (0) 241-80-22200 [email protected] www.lfb.rwth-aachen.de werden und Korrekturalgorithmen entwickelt werden. Ziel ist eine Erweiterung von Modellen der RGBAufnahmetechnik, die beispielsweise in modernen Programmen zur Korrektur von Kamerabilddaten verwendet werden (bspw. DxO Optics), auf die Multispektraltechnik. Unser Angebot Bei der angebotenen Arbeit können umfangreiche Kenntnisse im Bereich der Kamerakalibration, Multispektraltechnik und Farbmetrik gewonnen werden. Eine freundliche Arbeitsumgebung und ein eigener Arbeitsplatz runden dieses Angebot ab. Anforderungsprofil • • • Vorlesung Digitale Bildverarbeitung I+II (Prof. Aach) oder gute Kenntnisse auf dem Gebiet der Kamerakalibration Matlab-Kenntnisse Eigenständiges und kontinuierliches Arbeiten Multispektralkamera des LFB Ansprechpartner Dipl.-Ing. Johannes Brauers, [email protected], Tel.: 0241/80-27866 Lehrstuhl für Bildverarbeitung Prof. Dr.-Ing. Til Aach Sommerfeldstraße 24 D-52074 Aachen 2/2 Tel.: +49 (0) 241-80-27866 Fax: +49 (0) 241-80-22200 [email protected] www.lfb.rwth-aachen.de
