MTR Digitale Signal- und Bildverarbeitung - SoSe2025

Aus HSHL Mechatronik
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Abb. 1: MATrix LABoratory (MATLAB®)
Dozent: Prof. Dr.-Ing. Schneider
Lehrveranstaltung: Digitale Signal- und Bildverarbeitung
Modul Mechatronik, Bussysteme und digitale Signal- und Bildverarbeitung, Vorlesung und Übung, Sommersemester
Modulbezeichnung: MTR-B-2-6.10
Modulverantwortung: Prof. Ulrich Schneider
Zeit: Donnerstag, 10:00 - 12:30 Uhr
Ort: Labor L3.1-E00-120
Abb. 1: MATrix LABoratory (MATLAB®)
Dozent: Prof. Dr.-Ing. Schneider
Lehrveranstaltung: Modellierung und Simulation
Modul Business and Systems Engineering, Wissenschaftliches Arbeiten, Seminar, Sommersemester
Modulbezeichnung: BSE-M-2-1.04
Modulverantwortung: Prof. Ulrich Schneider
Zeit: Freitag, 08:15 - 09:45 Uhr
Ort: Labor L3.1-E00-120

Einleitung

MATLAB® ist ein Mathematik- und Simulationswerkzeug, welches in der Industrie umfangreich genutzt wird. Die HSHL stellt ihren Studierenden kostenlos Lizenzen zur Verfügung. Diese Lehrveranstaltung bietet einen einfach praktischen Einstieg. Programmierkenntnisse sind von Vorteil, werden jedoch nicht erwartet.

Workload des Seminars

SWS Workload Präsenz Selbststudium
3/5 90 h 45 h 45 h (ca. 3 h/w)

Qualifikationsziele

Die Studierenden

  • beherrschen die wesentlichen Algorithmen und Verfahren der digitalen Signal- und Bildverarbeitung und können diese

anwenden.Nach Durchführung der LV Digitale Signal- und Bildverarbeitung können die Studierenden Signale mit einer mathematisch orientierten Systax (z. B. MATLAB) einlesen, verarbeiten, analysieren und darstellen.

  • digitale Signale analysieren, filtern und Störungen reduzieren.
  • zwischen Bild-, Kamera- und Weltkoordinatensystem eine Koordinatentransformation und Perspektiventransformation ausführen.
  • extrinsische und intrinsische Kameraparameter kalibrieren.
  • mittels Fouriertransformation verschiebungsinvariante Bildfehler korrigieren.
  • Bildinformationen rückgewinnen und restaurieren.
  • Signale verbessern.
  • daten- und modellbasierte Segmentierungen durchführen und

die Segmente klassifizieren.

  • Signalkanten erkennen und Rauschen unterdrücken.

Inhalte

Lektion Termin Thema Inhalte Terminverschiebung
1 28.03.2025 8:15-9:45 Uhr

Einführung in MATLAB®

  • Oberfläche
  • Vektoren und Matrizen
  • Skripte erstellen
  • Initialisierung
2 28.03.2025 10:00-11:30 Uhr

Graphische Darstellung

  • 2D-Grafik
  • Grafik-Handles
  • Übung 2D-Grafik
Ersatztermin für 02.05.25
3 04.04.2025 8:15-9:45 Uhr

Graphische Darstellung

  • Laden und Speichern von Variablen
4 04.04.2025 10:00-11:30 Uhr

Graphische Darstellung
Plotten von symbolischen Funktionen

  • Übung 3D-Grafik (fsurf, fmesh, fimplicit3, fcontour)
  • Plotten von symbolischen Funktionen
Ersatztermin für 13.6.25
5 11.04.2025 8:15-9:45 Uhr

5. Daten & Dateizugriff

  • Daten & Dateizugriff
6 11.04.2025 10:00-11:30 Uhr

6.1 Cell-Arrays
6.2 Programmstrukturen
6.3 Oberflächenprogrammierung

  • Cell-Arrays
  • Programmstrukturen (Schleifen, Verzweigungen, Funktionen, Hilfe)
  • Systematische Programmierung
  • Oberflächenprogrammierung
Ersatztermin für 20.6.25
18.04.2025 Feiertag: Karfreitag
25.04.2025 Feiertag: Ostern
02.05.2025 Brückentag Tag der Arbeit
7 09.05.2025 Wiederholung 1-3
8 16.05.2025 Wiederholung 4-6
9 23.05.2025 Objektorientierte Programmierung (OOP)
  • Strukturierte Daten
  • Datenfelder
  • struct-Variablen
  • struct ändern
  • Objektorientierte Programmierung
  • Objekt-Arrays, Suchen
10 30.05.2025 Brückentag Himmelfahrt
11 06.06.2025 Grundlagen der Bildverarbeitung
13.06.2025 Roboterwettbewerb
20.06.2025 Brückentag Fronleichnam
12 27.06.2025 Freies Arbeiten

Prüfung

Prüfung im regulären Semester:

  • Bussysteme: Klausur (Umfang: 60 Minuten, Gewichtung

40 %)

  • Digitale Signal- und Bildverarbeitung: semesterbegleitende

Prüfungsleistung mit MATLAB Grader (Umfang: 2x 45 Min. Gewichtung 60 %)

Semesterbegleitend besteht die Möglichkeit über eine Bonusaufgabe bis max. 15 % der Prüfungspunkte zu erreichen (gem. RPO §15 Abs. 5). Die Bonuspunkte sind nicht ins Folgesemester übertragbar.


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