Download OPISY KURSU/ PRZEDMIOTU

OPISY KURSU/ PRZEDMIOTU
Kod kursu/przedmiotu
ETD 7303
Tytuł kursu/przedmiotu
PODSTAWY OPTYCZNEGO PRZETWARZANIA INFORMACJI
Imię, nazwisko i tytuł/stopień prowadzącego
Dr inż. Marek ZAJĄC
Imiona, nazwiska oraz tytuły/stopnie członków zespołu dydaktycznego
Dr inż. Bogusława Dubik
dr inż. Jarosław Jaroński
Forma zaliczenia kursu
Forma kursu
Wykład
Tygodniowa
2
liczba godzin
Forma
zaliczenie
zaliczenia
Ćwiczenia Laboratorium
2
Projekt Seminarium
Punkty
4
zaliczenie
Wymagania wstępne
Fizyka ogólna, Analiza matematyczna, Równania różniczkowe
Krótki opis zawartości całego kursu
Kurs ma zapoznać Studentów ze skalarną teorią dyfrakcji oraz działaniem układów
optycznych jako układów transformujących wiązki świetlne. Wyjaśniony będzie mechanizm
tworzenia obrazów optycznych zarówno fourierowskich jak gaussowskich. Omówione
zostaną dyfraktometry optyczne, korelatory optyczne, zasady holografii, filtracji optycznej i
optycznych metod rozpoznawania obrazów. Przedstawione zostaną najważniejsze urządzenia i
technologie stosowane w tej dziedzinie.
Wykład
Zawartość tematyczna poszczególnych wykładów
L.godz.
1. Wprowadzenie - przypomnienie optyki geometrycznej; przekształcenie Fouriera.
2
2. Równania Maxwella, równanie falowe, różne postaci opisu fali świetlnej.
2
3. Założenia skalarnej teorii dyfrakcji, całki dyfrakcyjne.
2
4. Dyfrakcja w bliskim i dalekim polu.
2
5. Soczewka jako filtr fazowy
2
6. Dyfraktometr optyczny
2
7. Dyfrakcyjna teoria odwzorowania, optyczna funkcja przenoszenia.
2
8. Korelator optyczny, optyczna filtracja częstości przestrzennych.
2
9. Holografia optyczna
2
10.Holografia syntetyczna
2
11. Filtry częstości przestrzennych, dyfrakcyjne elementy optyczne.
2
12. Techniki, urządzenia i materiały stosowane w optycznym przetwarzaniu
obrazów.
2
13. Holografia dynamiczna, czterofalowe mieszanie.
14. Optyka adaptywna.
15. Zaliczenie
2
2
2
Razem: 30
Ćwiczenia - zawartość tematyczna
Ćwiczenia laboratoryjne - zawartość tematyczna
Interferencja w świetle koherentnym i częściowo koherentnym, dyfrakcja w bliskim i dalekim polu,
dyfraktometr optyczny, korelator optyczny (filtracja częstości przestrzennych), numeryczna obróbka
obrazów, holografia
Literatura podstawowa i dodatkowa
Kazimierz Gniadek, "Optyczne przetwarzanie informacji", WNT, Warszawa 1992,
I. Wilk, P. Wilk, Skalarna teoria dyfrakcji, Ofic. Wyd. Pol. Wrocł., Wrocław, 199?
Warunki zaliczenia
Pisemne kolokwium zaliczeniowe na ostatnim wykładzie
DESCRIPTION OF THE COURSES
Course code
ETD 7303
Course title
FUNDAMENTALS OF OPTICAL IMAGE PROCESSING
Name, first name and degree of the lecturer/ supervisor
Marek Zając, PhD
Names, first names and degrees of the team’s members
Bogusława Dubik, PhD
Jarosław Jaroński, PhD
Form in which the courses should be completed
Course form
Lecture Classes Laboratory
Number of
2
2
hours / week
Form of the
Credit
credit
course
completion
Project
Seminar
Points
4
Prerequisites
General physics, Mathematical analysis, Differential equations
Course description
Scalar diffraction theory and optical systems for image forming and transformation. Optical
imaging systems, diffractometers, optical systems for spatial frequency filtering. Holography,
optical filtering, image recognition.
Lectures
Particular lectures contents
No. of hours
1. Introduction, Geometrical optics, Fourier transformation.
2
2. Maxwell equations, wave equation, different forms of optical wave.
2
3. Fundamentals of scalar diffraction theory, diffraction integrals.
2
4. Near field and far field diffraction.
2
5. Lens as a phase filter.
2
6. Optical diffractometer.
2
7. Diffraction theory of imaging, Optical Transfer Function.
2
8. Optical spatial frequency filtering.
2
9. Optical holography
2
10. Numerical holography.
2
11. Spatial filters, Diffractive Optical Elements.
2
12. Technologies, materials and instrumentation used in optical image
processing.
2
13. Dynamic holography, four wave mixing.
2
14. Adaptive optics.
2
15. Final test.
Total sum:
Classes, seminars – the contents
Laboratory, project – the contents
Interference in coherent and partially coherent light.
Near and far field diffraction.
Optical diffractometer.
Optical spatial frequency filtering.
Numerical image processing.
Holography.
Core and additional literature
Kazimierz Gniadek, "Optyczne przetwarzanie informacji", WNT, Warszawa 1992,
I. Wilk, P. Wilk, Skalarna teoria dyfrakcji, Ofic. Wyd. Pol. Wrocł., Wrocław, 199?
Conditions for course credition
2
30