Page - IV - in Chromatisch konfokale Triangulation - Hochgeschwindigkeits 3D-Sensorik auf Basis der Wellenlängenschätzung mit optimierten Filtern

Symbolverzeichnis 4.2 Signalmodell fürKamerasensoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 4.2.1 MultispektralesKameramodell . . . . . . . . . . . . . . . . 46 4.2.2 Rauschmodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.2.3 IntensitätsnormiertesKameramodell . . . . . . . . . . . . . 53 4.2.4 IntensitätsnormiertesRauschmodell . . . . . . . . . . . . . 53 4.2.5 Anmerkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 5 SignalverarbeitungfürchromatischeSensoren . . . . . . . . . . 57 5.1 KlassischesMessprinzipmitSpektrometer . . . . . . . . . . . . . 57 5.2 MessprinzipmitmultispektralerKamera . . . . . . . . . . . . . . 58 5.2.1 SchätzverfahrenzurMessgrößenbestimmung . . . . . . . 59 5.2.2 DatenreduktiondurchIntensitätsnormierung . . . . . . . 61 6 OptimierungvonFiltersätzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 6.1 OptimierungvonInterferenzfiltern . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 6.2 TeilproblemederOptimierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 6.2.1 TeilproblemdesBeobachtungsrauschens . . . . . . . . . . 70 6.2.2 TeilproblemderEindeutigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 6.3 OptimaleFiltersätzeundganzheitlicheEntwurfsprinzipien . . . 73 6.3.1 Cramér-Rao-Ungleichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 6.3.2 BayesianExperimentalDesign . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 6.3.3 Bhattacharyya-Ungleichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 7 Ergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 7.1 ExperimentemitunterschiedlichenFiltersätzen . . . . . . . . . . 92 7.1.1 CCT-SensormitSpektrometer . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 7.1.2 CCT-SensormitRGB-Filtersatz . . . . . . . . . . . . . . . . 95 7.1.3 CCT-SensormitoptimiertenInterferenzfiltern . . . . . . . 98 7.2 OptimierungvonInterferenzfiltern . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 7.2.1 Optimierungsergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 7.3 ZusammenfassungundquantitativerVergleich . . . . . . . . . . 118 8 Abschlussbemerkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 8.1 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 8.2 Ausblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Anhang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 iv 5