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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by Oldenbourg Wissenschaftsverlag January 27, 2015

Eine Heuristik zur effizienten Bayes'schen Optimierung einer multispektralen Kamera

An efficient heuristical Bayesian optimization approach for a multispectral camera
Miro Taphanel

Dipl.-Ing. Miro Taphanel studierte Maschinenbau an der Universität Karlsruhe und erhielt 2010 sein Diplom mit Auszeichnung. Derzeit ist er Doktorand am Lehrstuhl für interaktive Echtzeitsysteme (IES). Sein Arbeitsgebiet ist die optische Messtechnik für dimensionelle und materialerkennende Aufgabenstellungen. Die Arbeit findet in enger Kooperation mit der Abteilung für Sichtprüfsysteme (SPR) am Fraunhofer-IOSB in Karlsruhe statt.

Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Lehrstuhl für Interaktive Echtzeitsysteme, Adenauerring 4, 76131 Karlsruhe, Germany, Tel.: +49-721-6091389, Fax: +49-721-60845926

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and Jürgen Beyerer

Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Beyerer ist Inhaber des Lehrstuhls für Interaktive Echtzeitsysteme an der Fakultät für Informatik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). In Personalunion leitet er das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB).

Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB), Fraunhoferstraße 1, 76131 Karlsruhe, Germany, Tel.: +49-721-6091210, Fax: +49-721-6091556

From the journal tm - Technisches Messen

Zusammenfassung

Eine multispektrale Kamera ist charakterisiert durch die spektralen Empfindlichkeiten der einzelnen Kamerakanäle. In diesem Artikel werden diese spektralen Empfindlichkeiten für eine messtechnische Aufgabenstellung optimiert. Die betrachtete multispektrale Kamera wird zur Schätzung der Wellenlänge von annähernd monochromatischem Licht eingesetzt. Ziel der Optimierung ist eine Reduzierung der Messunsicherheit dieser Schätzung. Dazu wird die Bayes'sche Optimierungsmethodik angewandt und eine Heuristik zur effizienten numerischen Lösung für eines der beinhalteten nichtlinearen Integrale vorgestellt.

Abstract

A multispectral camera is characterized by the spectral responses of its camera channels. This research optimizes these spectral sensitivities for a measurement sensor. The resulting multispectral camera is used to estimate the wavelength of nearly monochromatic light. Target of the optimization is to reduce the overall measurement uncertainty of the estimation. To this end, the Bayesian Experimental Design is used. Furthermore, an heuristic approach is proposed to efficiently calculate a nonlinear integral during optimization.

Über die Autoren

Miro Taphanel

Dipl.-Ing. Miro Taphanel studierte Maschinenbau an der Universität Karlsruhe und erhielt 2010 sein Diplom mit Auszeichnung. Derzeit ist er Doktorand am Lehrstuhl für interaktive Echtzeitsysteme (IES). Sein Arbeitsgebiet ist die optische Messtechnik für dimensionelle und materialerkennende Aufgabenstellungen. Die Arbeit findet in enger Kooperation mit der Abteilung für Sichtprüfsysteme (SPR) am Fraunhofer-IOSB in Karlsruhe statt.

Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Lehrstuhl für Interaktive Echtzeitsysteme, Adenauerring 4, 76131 Karlsruhe, Germany, Tel.: +49-721-6091389, Fax: +49-721-60845926

Jürgen Beyerer

Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Beyerer ist Inhaber des Lehrstuhls für Interaktive Echtzeitsysteme an der Fakultät für Informatik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). In Personalunion leitet er das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB).

Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB), Fraunhoferstraße 1, 76131 Karlsruhe, Germany, Tel.: +49-721-6091210, Fax: +49-721-6091556

Erhalten: 2014-12-27
Angenommen: 2015-1-5
Online erschienen: 2015-1-27
Erschienen im Druck: 2015-2-28

©2015 Walter de Gruyter Berlin/Boston

Downloaded on 8.12.2022 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/teme-2014-0006/html
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