Obrazová fotonika a zpracování obrazu

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra radioelektroniky

Anotace:

Obrazová fotonika je základní disciplínou využívanou v oblasti kosmických technologií. Studenti se v rámci předmětu

Obrazová fotonika a zpracování obrazu seznámí s pokročilými partiemi obrazové fotoniky využívanými v kosmických

vědách, včetně návrhu a simulace optických přístrojů a vlivu prostředí. Dále jsou v předmětu zahrnuty partie obsahující

vysvětlení parametrů optických přístrojů (PSF, MTF, OTF, rozlišovací schopnost, SWATH apod.), modelování

deformace vlnoplochy a metodami jejího odstraňování pro IR VIS oblast elektromagnetického záření. Předmět také

zahrnuje popis snímací části obrazu, včetně šumových parametrů a rekonstrukci získaného obrazu a rozebírá jeho využití

v kosmických aplikací. Dále jsou zahrnuty partie obsahující dálkový průzkum Země, návrh mise a využití moderních

přístrojů v této oblasti, včetně optické Fourierovy transformace, výzkumu polarizace elektromagnetického vlnění a

hyperspektrálního zobrazování a zpracování dat v této oblasti včetně telemetrie obrazových dat.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Úvod, základy obrazové fotoniky

2. Kosmické obrazové fotonické systémy, vybrané mise

3. Fermatův princip

4. Geometrická a vlnová optika

5. Zobrazovací systémy - návrh, typy, principy

6. Zobrazovací systémy - parametry, měření a kalibrace

7. PSF, MTF, OTF, prostorové rozlišení, SWATH

8. Deformace vlnoploch, aberace, Zernikovy popisy

9. Infračervené fotonické systémy, polarizátory

10. AOTF

11. Hyperspektrální zobrazování, dálkové pozorování

12. Algoritmy zpracování obrazu pro vesmírné aplikace

13. Telemetrie a komprese dat

14. Požadavky na kosmické systémy

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná:

J. Peatross, M. Ware, Physics of Light and Optics, 2015 edition, available at optics.byu.edu

Chein-I Chang, Hyperspectral Imaging - Techniques for Spectral Detection and Classification, Springer, 2003

Doporučená:

Ting-Chung Poon, Taegun Kim, Engineering Optics With Matlab®, World Scientific Publishing Co, 2006.

Virendra N. Mahajan, Optical Imaging and Aberrations, Part I. III., SPIE, 2001.

Shen-En Qian, Optical Satellite Data Compression and Implementation, SPIE, 2013.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Doktorské studium, prezenční forma (povinně volitelný předmět)
• Doktorské studium, kombinovaná forma (povinně volitelný předmět)