Modulhandbuch MaMT2012_Elektronik Signalverarbeitung

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Verantwortlich: Prof. Dr. Gregor Fischer

Modul

Anerkennbare Lehrveranstaltung (LV)

• F07 ESI

Organisation

Bezeichnung Lang MaMT2012_Elektronik Signalverarbeitung MID MaMT2012_ESI MPID

Zuordnung Studiengang MaMT2012 Studienrichtung G Wissensgebiete G_VMINT

Einordnung ins Curriculum Fachsemester 1-2 Pflicht G Wahl

Version erstellt 2012-05-04 VID 1 gültig ab WS 2012/13 gültig bis

Zeugnistext

de

Elektronik und Signalverarbeitung

en

Electronics and Signal Processing

Unterrichtssprache

Deutsch oder Englisch

Modulprüfung

Form der Modulprüfung
sMP	mündliche Prüfung
sMB	zu bSZ, unbenotet

Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten
G_VMINT	5
Summe	5

Aufwand [h]: 150

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Prüfungselemente

Vorlesung / Übung

Form Kompetenznachweis
bK	individuelle Lernstandsrückmeldung (Gesamtumfang bis max. 2h)
bÜA	Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum Modulergebnis
bK	unbenotet
bÜA	unbenotet

Spezifische Lernziele

Kenntnisse

• Kenntnis verschiedener Technologien und damit zusammenhängendee elektrischer Eigenschaften der Sensorik (PFK.9, PFK.13)
• Kenntnis von Sensorkorrekturverfahren (PFK.9, PFK.10, PFK.13)
• Kenntnis verschiedener Signalverarbeitungstechnologien und geeigneter Entwicklungswerkzeuge und Designgrundsätze (PFK.9, PFK.13)

Fertigkeiten

• Die elektrischen Funktionsweisen und Kenngrößen verschiedener Bildsensortechnologien verstehen und erläutern (PFK.2, PFK.5, PFK.9, PFK.13)
• Korrekturmodelle für die Sensorik aus den Sensoreigenschaften ableiten und erklären (PFK.9, PFK.10, PFK.12, PFK.13)
• Die Eigenschaften verschiedener Signalverarbeitungstechnologien erläutern und im Vergleich gegenüberstellen (PFK.2, PFK.5)
• Die Anwendung grundlegender Entwicklungswerkzeuge sowohl für die digitale Hardware-Entwicklung (FPGA) als auch für die Software-Entwicklung (DSP, OpenGL) im Entwicklungsprozess für Signalverarbeitung darstellen und einordnen (PFK.2, PFK.9, PFK.13)
• Grundsätze des Systemdesigns signalverarbeitender Systeme verstehen und Entscheidungskriterien identifizieren (PFK.1, PFK.6, PFK9)

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung

In der Vorlesung werden die theoretischen Kenntnisse und Zusammenhänge aus dem Bereich der Bildsensortechnik und der Signalverarbeitung zur Sensorkorrektur vermittelt und in der Übung rechnerisch auf relevante Fragestellungen angewendet. Im Praktikum werden die theoretischen Zusammenhänge aus der Vorlesung an Hand praxisnaher Szenarien vertieft und angewendet, indem z.B. durch die Ausführung einer Flat-Field-Korrektur der Signal-Rausch-Abstand verbessert wird.

Praktikum

Form Kompetenznachweis
bSZ	praxisnahe Szenarien bearbeiten

Beitrag zum Modulergebnis
bSZ	unbenotet

Spezifische Lernziele

Fertigkeiten

• Artefakte der Sensorik (Multiple Output, Hot Pixel, Defekt Pixel, ...) erkennen und beurteilen (PFK.2, PFK.4, PFK.5)
• Zufällige und determinierte Bildrauschanteile analysieren und bewerten (PFK.2, PFK.4, PFK.5)
• Einfluss des Hardware-Designs auf die Eigenschaften der Sensorik verstehen und erläutern
• Systemdesign für die Signalverarbeitung konzipieren und in geeigneter Technologie umsetzen (PFK.1, PFK.2, PFK.3, PFK.4)

Handlungskompetenz demonstrieren

• Elektronische Sensoreigenschaften (Dunkelstrom, Rauschanteile, defekte Pixel) vermessen (PFK.4, PFK.18)
• Ein Pixeldesign gemäß gegebener Spezifikation/wiss. Literatur umsetzen und in Simulationssoftware realisieren (PFK.7, PFK.10, PFK.11, PFK.3)
• Wirkung verschiedener Optimierungsmethoden (Hardware, Software) auf die Signalqualität demonstrieren und gegenüberstellen (PFK.2, PFK.3, PFK.5, PFK.13)
• Realisierung eines Signalverarbeitungsalgorithmus mit verschiedenen Signalverarbeitungstechnologien und Gegenüberstellung von Kosten-/Nutzenaufwand (PFK.1, PFK.2, PFK.3, PFK.5, PFK.13)
• Ergebnisse darstellen und dokumentieren (PFK.14, PSK.5)

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung

In der Vorlesung werden die theoretischen Kenntnisse und Zusammenhänge aus dem Bereich der Bildsensortechnik und der Signalverarbeitung zur Sensorkorrektur vermittelt und in der Übung rechnerisch auf relevante Fragestellungen angewendet. Im Praktikum werden die theoretischen Zusammenhänge aus der Vorlesung an Hand praxisnaher Szenarien vertieft und angewendet, indem z.B. durch die Ausführung einer Flat-Field-Korrektur der Signal-Rausch-Abstand verbessert wird.