Geometrische Kalibrierung von endoskopischen Panorama-Optiken (Greguss-Linse)

Master-Thesis

Ziel dieser Arbeit soll die Entwicklung eines Projektionsmodells sein, das zur Kalibrierung von Greguss-Linsen verwendet werden kann – Vorüberlegungen wurden zu diesem Thema schon angestellt und dürfen/sollen aufgegriffen werden. Zu den Aufgaben zählen im Einzelnen:

    • Einarbeitung in die Thematik der Kalibrierung, der Physik der Linsenoptik und des Raytracings
    • Umfassende Literatur-Recherche (welche Ansätze gibt es bereits, wie grenzen sie sich zueinander und zum eigenen Thema ab)
    • Analyse des Strahlengangs einer Greguss-Linse und Modellierung des optischen Abbildungssystems mittels Linearer Algebra (Matrix Kompositionen/Zerlegungen)
    • Entwicklung eines eigen (oder Erweiterung eines bestehenden) modularisierten Kalibrieralgorithmus, der das Linsenmodell, das Optimierungsverfahren und die Zielfunktion kapselt.
    • Evaluation des Projektionsmodells und Analyse der Kalibrierung hinsichtlich Fehlerquellen/-fortpflanzung
    • Hierzu ggf.:
    • Erzeugung synthetischer Bilder mittels eines Raytracers 3-D Rekonstruktion von einfachen, röhrenförmigen Körpern
    • Ggfs. Entwurf verschiedener Zielfunktionen zur Optimierung der Modellparameter.
    Die Entwicklung erfolgt in einer objekt-orientierten Bildverarbeitungsumgebung unter Visual Studio 2005. Besonderer Wert wird hierbei die Wiederverwendbarkeit implementierter Lösungen gelegt. Voraussetzung sind daher Grundkenntnisse in der digitalen Bildverarbeitung, objektorientierter Programmierung mit C++ und Interesse an der mathematischen Modellierung physikalischer Systeme (Strahlengang/Optik).

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