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6.3 OptimaleFiltersätzeundganzheitlicheEntwurfsprinzipien
Dabeiwurdeausgenutzt,dassdieKovarianzmatrixsymmetrischist.DieFis-
her-Informationergibt sichgemäß(6.10)desErwartungswerts
Fh◦=E {
(sh◦) 2}
=E {(
∂gμ(h)
∂h ∣∣∣∣ h◦ )
Σ−1d(h)d(h) Σ−1 ∂gμ(h)
∂h ∣∣∣∣ h◦ }
= (
∂gμ(h)
∂h ∣∣∣∣ h◦ )
Σ−1E {
d(h)d(h) } Σ−1 ∂gμ(h)
∂h ∣∣∣∣ h◦
= (
∂gμ(h)
∂h ∣∣∣∣ h◦ )
Σ−1ΣΣ−1 ∂gμ(h)
∂h ∣∣∣∣ h◦
= (
∂gμ(h)
∂h ∣∣∣∣ h◦ )
Σ−1 ∂gμ(h)
∂h ∣∣∣∣ h◦ . (6.12)
FürdenhierbetrachtetenFallΣ=σ2Ikann(6.12)weitervereinfachtwerden,
indem
Fh◦= 1
σ2 (
∂gμ(h)
∂h ∣∣∣∣ h◦ )
∂gμ(h)
∂h ∣∣∣∣ h◦ = 1
σ2 ∣∣∣∣ ∣∣∣∣∂gμ(h)∂h ∣∣∣∣ h◦ ∣∣∣∣ ∣∣∣∣2
2 (6.13)
alseuklidischeNormderAbleitungdesKameramodellsnachderMessgröße
geschrieben wird.
AusdiesemErgebnis folgtmit (6.9)dasOptimierungsfunktional
JCR(p,h ◦)= σ
2∣∣∣∣∣∣
∂gμ(h)∂h ∣∣∣h◦ ∣∣∣∣∣∣2
2 . (6.14)
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DieseDarstellungerlaubt einenVergleichmitdeminAbschnitt 6.2.1 ein-
geführtenSensorempfindlichkeitsmaß(6.2),da JCR∝1/J2Egilt.DerZusam-
menhang1/x2 stellt für x∈R>0 einemonotoneFunktiondar,womit die
LösungenderzugehörigenOptimierungsproblemeübereinstimmen.Damit
istauchersichtlich,dassnurdasTeilproblemdesBeobachtungsrauschens
berücksichtigtwirdundderEinflussderEindeutigkeitsproblematikdurch
dieCramér-Rao-Ungleichungunberücksichtigtbleibt [Tap14a].
ZweiAnsätzezurLösungdiesesProblemswurdenuntersucht.Zumeinen
kanndasOptimierungsfunktional(6.14)umeinenzusätzlichenTermerwei-
tertwerden,welcher nur die Eindeutigkeitsproblematik bewertet.Dieser
Chromatisch konfokale Triangulation
Hochgeschwindigkeits 3D-Sensorik auf Basis der Wellenlängenschätzung mit optimierten Filtern
- Title
- Chromatisch konfokale Triangulation
- Subtitle
- Hochgeschwindigkeits 3D-Sensorik auf Basis der Wellenlängenschätzung mit optimierten Filtern
- Author
- Miro Taphanel
- Publisher
- KIT Scientific Publishing
- Location
- Karlsruhe
- Date
- 2018
- Language
- German
- License
- CC BY-SA 4.0
- ISBN
- 978-3-7315-0646-1
- Size
- 14.8 x 21.0 cm
- Pages
- 172
- Keywords
- Interferrenzfilter, chromatisch, konfokal, 3D, Messtechnik, interference filter, chromatic confocal
- Categories
- Informatik
- Technik