Bildgebende Sensortechnik

Fakultät

Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)

Version

Version 1 vom 23.01.2026.

Modulkennung

11M0485

Niveaustufe

Master

Unterrichtssprache

Deutsch

ECTS-Leistungspunkte und Benotung

5.0

Häufigkeit des Angebots des Moduls

nur Wintersemester

Dauer des Moduls

1 Semester

 

 

Kurzbeschreibung

Der Einsatz von Kameras sowie anderen bildgebenden Technologien als Sensorsysteme bietet innovative Lösungen in der Automatisierungstechnik und vielen anderen Bereichen, „Imaging“ hat sich als Querschnittsdisziplin etabliert. Durch eine problem- und systemorientierte Sichtweise werden Lösungen komplexer Aufgabenstellungen von der Beleuchtung über das Objekt bis zur Interpretation der ausgewerteten Daten erarbeitet. Die Studierenden kennen nach Abschluss des Moduls die technologischen Bereiche bildgebender Systeme von der Bilderfassung bis zur Bildverarbeitung und erlangen – ergänzt durch Praxiserfahrungen – Fähigkeiten zur Konzeption und Realisierung von Projekten im Bereich Imaging.

Lehr-Lerninhalte

  1. Grundlagen zur bildgebenden Sensortechnik
  2. Pixelstrukturen und Systemarchitekturen
  3. Charakterisierung bildgebender Systeme
  4. Bildgebende Kamerasysteme (Beispiele: Spectral Imaging, Hochgeschwindigkeitskameras, Lichtschattensensoren, 3D-Imaging)
  5. Bildaufnahme (Formate, Farbräume)
  6. Bildverarbeitung (Punktoperationen, Filter, Objektgewinnung)
  7. Anwendungen

Gesamtarbeitsaufwand

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
30Vorlesung-
15Labor-Aktivität-
Dozentenungebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
60Erstellung von Prüfungsleistungen-
15Veranstaltungsvor- und -nachbereitung-
15Literaturstudium-
15Referatsvorbereitung-
Benotete Prüfungsleistung
  • Projektbericht (schriftlich) oder
  • mündliche Prüfung oder
  • Klausur
Unbenotete Prüfungsleistung
  • experimentelle Arbeit
Bemerkung zur Prüfungsart

Die experimentelle Arbeit kann in Form eines „Fortgeschrittenen-Praktikums“ durchgeführt werden: Neben den in den Versuchsanleitungen gestellten Aufgaben führen die Studierenden eine selbst gestellte Aufgabe mit den Technologien eines Versuches durch.

Prüfungsdauer und Prüfungsumfang

Benotete Prüfungsleistung:

  • Projektbericht (schriftlich): ca. 15-20 Seiten ; Erläuterung: ca. 20 Minuten
  • mündliche Prüfung: siehe Allgemeiner Teil der Prüfungsordnung
  • Klausur: siehe Studienordnung

Unbenotete Prüfungsleistung:

  • Experimentelle Arbeit: Experiment: insgesamt ca. 5 Versuche

Empfohlene Vorkenntnisse

In dem Modul werden Grundkenntnisse der Physik und Elektronik, der digitalen Signalverarbeitung, Programmierkenntnisse sowie Mathematikkenntnisse (besonders Vektor- und Matrizenrechnung) vorausgesetzt.

Wissensverbreiterung

Die Studierenden kennen die Konzepte und viele systemtechnische Lösungsansätze der bildgebenden Sensortechnik. Weiterhin kennen sie elementare Algorithmen der Bildverarbeitung, um Wissen aus Bildern zu extrahieren.

Wissensvertiefung

Die Studierenden sind in der Lage, für praxisorientierte Problemstellungen technologische Lösungsansätze mit bildgebenden Sensortechnologien zu entwickeln und die technologischen Schritte zu deren Realisierung zu spezifizieren.

Nutzung und Transfer

Die Studierenden haben praktische Erfahrungen bei der problemorientierten Konzeption und Anwendung bildgebender Sensorsysteme. Weiterhin können Sie Algorithmen der Bildverarbeitung geeignet anwenden und kombinieren.

Wissenschaftliche Innovation

Die Studierenden können eigenverantworlich problemorientierte Systemlösungen auf Basis bildgebender Sensortechniken und Algorithmen der Bildverarbeitung konzipieren und realisieren. Bildgebende Sensortechnologien/Imaging ist als Systemtechnologie zu verstehen, die starke Bezüge zur Elektronik, Informatik, Sensorik und zum menschlichen Sehen hat, das Systemdenken ist daher stark im Fach verankert.

Literatur

  • J. Beyerer, F. Puente Leon, C. Frese: Automatische Sichtprüfung, SpringerVieweg, 2. Aufl., 2016

  • W. Burger, M. J. Burge: Digitale Bildverarbeitung. Springer, 2. Aufl., 2006

  • A. Erhardt: Einführung in die Digitale Bildverarbeitung. Vieweg+Teubner, 2008

  • R. C. Gonzalez, R. E. Woods: Digital Image Processing, Pearson, 3rd ed. , 2008

  • B. Jähne: Digitale Bildverarbeitung. Springer, 2001

  • P. Soille: Morphologische Bildverarbeitung. Springer, 1998

  • K. D. Tönnjes: Grundlagen der Bildverarbeitung. Pearson Studium, 2005

Verwendbarkeit nach Studiengängen

  • Elektrotechnik (Master)
    • Elektrotechnik M.Sc. (01.09.2025)

    Modulpromotor*in
    • Weinhardt, Markus
    Lehrende
    • Lang, Bernhard
    • Weinhardt, Markus