Bildsensorer

Mål

Efter avslutad kurs ska studenten kunna konstruera och använda system som bygger på bildsensorer, t.ex. vanliga digitala kameror men även andra typer av bildsensorer. Det innebär att kunna:

• redogöra för hur bilden alstras geometriskt och sedan mäts elektroniskt för ett antal olika typer av ljusmätande bildsensorer.
• redogöra för principiell uppbyggnad, användningsområden och begränsningar för olika typer av icke-ljusmätande bildsensorer.
• lösa beräkningsproblem som uppstår vid kalibrering av kameror.

Innehåll

Kursen utgår från digitala kameror (stillbild och video) och går igenom den process som från ett ljusflöde in i kameran bildar pixelvärden som kan läsas ut i form av en bild. Här ingår optik, geometri och elektronik. Även speciella typer av kameror såsom infraröda kameror och avståndskameror behandlas i kursen. Centrala områden inom kursen är:

• Den digitala kameran: sensorns uppbyggnad, bayermönster, bruskällor, linseffekter, mm
• Kamerageometri: hålkameran, projektiv geometri, homogena koordinater, homografi
• Kamerakalibrering och en tillämpning: bildmosaik/panorama
• Infraröda och multi-spektrala kameror
• 3D visualisering: simulering av ljuskällans interaktion med ytor och volymer
• Avståndskameror och punktmoln
• Specialicerade kameror: t ex stort dynamiskt intervall (HDR), kodad apertur