Bildverarbeitung in der Physik

Worum geht's

Du lernst grundlegende und weiterführende Techniken der Bildverarbeitung und Bildrekonstruktion mit Schwerpunkt auf Anwendungen in der Physik. Am Ende kannst du Filter- und Fourier-basierte Verfahren, Interpolation, Segmentierung, Rausch- und Auflösungsanalyse, tomographische Rekonstruktion sowie prinzipielle Konzepte der Wellenausbreitung und Phasenkontrast-Bildgebung anwenden und die jeweiligen Stärken und Grenzen beurteilen.

Was du danach kannst

• Anwenden grundlegender Bildverarbeitungs- und Analyseverfahren (räumlich und im Fourier-Raum)
• Interpolation und Pixelrepräsentation verstehen und praktisch nutzen
• Rausch- und Auflösungsanalyse durchführen
• Segmentierungsverfahren anwenden
• Tomographische Rekonstruktion aus 2D-Projektionen
• Grundlagen der Wellenausbreitung und Phasenkontrast-Bildgebung anwenden
• Vor- und Nachteile spezifischer Bildgebungsverfahren erkennen
• Geeignete bildgebende Verfahren für konkrete (biomedizinische) Fragestellungen identifizieren

Aus was das Modul besteht

• VorlesungVorstellung und Erklärung der Methoden; Verknüpfung wiederkehrender Konzepte wie Fourier-Analyse, lineare Algebra und Optimierung
• ÜbungAnwendung der vorgestellten Methoden in kurzen Programmieraufgaben (meist Python, <10 Zeilen Code) und Quizfragen zur Vertiefung

Lehrmethode

• VorlesungspräsentationVermittlung der Lerninhalte und Diskussion
• Praktische Übungsaufgaben in PythonDirektes Ausprobieren und Festigen der Methoden
• QuizfragenAnwendung und Überprüfung des Verständnisses
• LiteraturhinweiseVertiefung und weiterführendes Studium der Inhalte