F07_KAT1 < F07_Studium

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---
*Verantwortlich:* Prof. Dr. Dirk Poggemann

---++ Lehrveranstaltung
---+++ Befriedigt Modul (MID)
   * aktuelle
      * [[BaMT2012_KAT1]]

---+++ Organisation
<sticky>
  <table border="0">
    <tr valign="top">
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Version</th>
          <tr>
            <td>erstellt</td>
            <td>2011-12-09</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>VID</td>
            <td>1</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>gültig ab</td>
            <td>WS 2012/13</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>gültig bis</td>
            <td/>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td>         </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Bezeichnung</th>
          <tr>
            <td>Lang</td>
            <td>%FORMFIELD{"Bezeichnung"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>LVID</td>
            <td>F07_KAT1</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>LVPID (Prüfungsnummer)</td>
            <td/>
          </tr>
        </table>
      </td>
    </tr>
  </table>
</sticky><sticky>
  <table border="0">
    <tr valign="top">
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Semesterplan (SWS)</th>
          <tr>
            <td>Vorlesung</td>
            <td>%FORMFIELD{"VorlesungSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (ganzer Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungGanzSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (geteilter Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungHalbSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Praktikum</td>
            <td>%FORMFIELD{"PraktikumSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Projekt</td>
            <td>%FORMFIELD{"ProjektSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Seminar</td>
            <td>%FORMFIELD{"SeminarSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Tutorium (freiwillig)</td>
            <td>%FORMFIELD{"TutoriumSWS"}%</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td>    </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Präsenzzeiten</th>
          <tr>
            <td>Vorlesung</td>
            <td>%FORMFIELD{"VorlesungPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (ganzer Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungGanzPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (geteilter Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungHalbPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Praktikum</td>
            <td>%FORMFIELD{"PraktikumPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Projekt</td>
            <td>%FORMFIELD{"ProjektPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Seminar</td>
            <td>%FORMFIELD{"SeminarPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Tutorium (freiwillig)</td>
            <td>%FORMFIELD{"TutoriumPZ"}%</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td>    </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">max. Teilnehmerzahl</th>
          <tr>
            <td>Übung (ganzer Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungGanzTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (geteilter Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungHalbTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Praktikum</td>
            <td>%FORMFIELD{"PraktikumTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Projekt</td>
            <td>%FORMFIELD{"ProjektTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Seminar</td>
            <td>%FORMFIELD{"SeminarTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Gesamtaufwand:* %FORMFIELD{"Gesamtaufwand"}%

---++++ Unterrichtssprache

---++++ Niveau
   * %FORMFIELD{"Niveau"}%
---++++ Notwendige Voraussetzungen
   * keine

---++++ Literatur
   * E.A. Weber, Foto Praktikum, Birkhäuser
   * A. J. Theuwissen, Solid-State Imaging with Charge-Coupled Devices, Kluwer 1995
   * G. R. Hopkinson, T. M. Goodman, S. R. Prince, A Guide to the Use and Calibration of Detector Array Equipment, SPIE 2004
   * G. C. Holst, T. S. Lomheim, CMOS/CCD Sensors and Camera Systems, SPIE 
   * J. Nakamura, Image Sensors and Signal Processing for Digital Still Cameras, Taylor &amp; Francis
   * Reinhard/Ward/Pattanaik/Debevec, High Dynamic Range Imaging, Elsevier 2010

---++++ Dozenten
   * Prof. Dr. Dirk Poggemann



---++++ Wissenschaftliche Mitarbeiter
   * tba

---++++ Zeugnistext
Bildsensortechnik

---+++ Kompetenznachweis
<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form</th>
    <tr>
      <td>sK</td>
      <td>Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP)</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Aufwand [h]</th>
    <tr>
      <td>sK</td>
      <td>10</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Intervall:* 1/Jahr

-----
---++ Lehrveranstaltungselemente

%STARTSECTION{"Vorlesung / Übung"}%
---+++ <u>Vorlesung / Übung</u>

---++++ Lernziele 
---+++++ Lerninhalte (Kenntnisse)
   * Elektrische Eigenschaften der Sensorik
      * Pixelfunktionen (Halbleiter / innerer Photoeffekt, Photo-/Dunkelstrom, Elektronen-transport und Ladung-/Spannung-Wandlung)
      * CCD-Funktionen (Ladungstransport, Binning, Multiple Output, Belichtungssteuerung, ILT-CCD / FT-CCD / FF-CCD)
      * CMOS-Funktionen (Auslesevorgang, Belichtungssteuerung / Rolling Shutter, HDR-Sensoren, Live-View)
      * Systemvergleich CCD-CMOS
      * Modellierung und Vermessung der elektrischen Sensoreigenschaften ( Linearisierung, Offset und Gain, Defektpixel, determinierte Signalanteile (FPN, DSNU, PRNU), zufällige Signalanteile (echtes Rauschen), Einfluss der Temperatur)
   * Optische Eigenschaften der Sensorik
      * Optischer Aufbau (Antialiasing-Filter, Mikrolinsen, IR-Sperrfilter, Farbfilter, Halbleiter-Topographie)
      * Modellierung und Vermessung der optischen Sensoreigenschaften (Pixel-MTF, Vignettierung, spektrale Empfindlichkeit)
   * Sensorkorrekturverfahren
      * Linearisierung/Gain- und Offsetkorrektur, Dunkelbildabzug (DSNU), Flatfieldkorrektur (PRNU, Vignettierung)
      * Multiple-Output-Korrektur
      * Defektpixel- und Defektclusterkorrektur
      * Aperturkorrektur (Verschärfung)

---+++++ Fertigkeiten
   * Die elektrischen und optischen Funktionsweisen und Kenngrößen verschiedener Bildsensortechnologien verstehen und erläutern
   * Korrekturmodelle für die Sensorik aus den Sensoreigenschaften ableiten und erklären


---++++ Begleitmaterial 
   * elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung
   * elektronische Übungsaufgabensammlung


---++++ Besondere Voraussetzungen 
   * keine


---++++ Besondere Literatur 
   * keine


---++++ Besonderer Kompetenznachweis 
   * kein
   * Intervall
      * 1/Jahr

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%STARTSECTION{"Praktikum"}%
---+++ <u>Praktikum</u>

---++++ Lernziele 
---+++++ Fertigkeiten
   * Artefakte der Sensorik (Moire, Multiple Output, Hot Pixel, Defekt Pixel, ...) erkennen und beurteilen
   * Zufällige und determinierte Bildrauschanteile analysieren und bewerten
   * Abhängigkeiten der verschiedenen Signal- und Rauschanteile von Belichtung, Belichtungszeit und Temperatur benennen und bzgl. ihrer praktischen Relevanz einordnen 

---+++++ Handlungskompetenz demonstrieren
   * Elektronische Sensoreigenschaften (Dunkelstrom, Rauschanteile, defekte Pixel) vermessen 
   * Optische Sensoreigenschaften vermessen
   * Qualitätsvergleich verschiedener Sensoren durchführen 
   * Ergebnisse darstellen und dokumentieren


---++++ Begleitmaterial 
   * elektronische Versuchsbeschreibungen
   * elektronische Entwicklungswerkzeuge für &#8230;
      * Zugriff auf Rohdaten (Matlab)
      * Bildverarbeitung (Matlab)
      * Simulation digitale Kamera (Stanford's Imageval in Matlab)


---++++ Besondere Voraussetzungen 
   * keine


---++++ Besondere Literatur 
   * keine


---++++ Besonderer Kompetenznachweis 
<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form</th>
    <tr>
      <td>bSZ</td>
      <td>praxisnahes Szenario bearbeiten</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>bFG</td>
      <td>Fachgespräch zu SZ</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Beitrag zum LV-Ergebnis</th>
    <tr>
      <td>bSZ</td>
      <td>Testat oder benotet</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>sFG</td>
      <td>Fachgespräch zu SZ</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Intervall:* 1/Jahr

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Topic-Revision: r7 - 06 Dec 2017, GeneratedContent
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