Bildverarbeitung in der Physik 1
Image processing in Physics 1

Modul PH2138

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Basisdaten

PH2138 ist ein Semestermodul in Englisch auf Master-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.

Die Gültigkeit des Moduls ist bis SS 2013.

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 60 h 5 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2138 ist Franz Pfeiffer.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Image processing and reconstruction techniques

How to make nice images in physics

Synopsis:
This course will cover a wide range of advanced techniques used for image processing and image reconstruction, with a special focus on physical science applications. Following a problem-solving philosophy, the course will motivate all techniques and fundamental concepts with problems drawn from real-life applications.

Lernergebnisse

After participation to the Module, the student:
   1. Will know the fundamentals of numerical analysis.
   2. Will know the basics of the standard imaging analysis methods in research and the industry.
   3. Will have an overview of the state of the art in many fields of imaging physics.
   4. Is able to solve typical data analysis problems occurring in experimental physics and engineering.

Voraussetzungen

No specific computer science knowledge is required. The practicals offered together with the course also do not require any specific knowledge.
Some basic mathematics knowledge is expected: this includes Fourier Transformation, Basis Statistics, Linear Algebra (Matrix). In general the mathematical content will not be the focus of the course.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lern- und Lehrmethoden

Each class will address a specific technique, yet all will be linked by recurrent essential topics including Fourier analysis, linear algebra, iterative techniques, maximum likelihood and convex optimization.
Together with each class, an exercise lesson is offered, where the student can directly apply and test the studied method. Typically this will involve writing a few lines of code (<10) to complete an existing program.

Medienformen

keine Angabe

Literatur

keine Angabe

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

In einer mündlichen Prüfung wird das Erreichen der Lernergebnisse durch Verständnisfragen und Beispielaufgaben bewertet.

Die Prüfung kann in Übereinstimmung mit §12 (8) APSO auch schriftlich abgehalten werden, in diesem Fall ist der Richtwert für die Prüfungsdauer 60 Minuten.

Hinweise zu assoziierten Modulprüfungen

Die Prüfung zu diesem Modul kann auch gemeinsam mit der Prüfung zum assoziierten Folgemodul PH2147: Image Processing in Physics 2 / Bildverarbeitung in der Physik 2 nach dem Folgesemester abgelegt werden. In diesem Fall müssen Sie sich für beide Prüfungstermine erst im Folgesemester anmelden.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten. Eine Wiederholungsmöglichkeit wird im Folgesemester angeboten.

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.