Forschungsgruppe Sensorsimulation

Wir entwickeln Modelle und Simulationssoftware um die Leistungsfähigkeit von elektro-optischen Systemen vorherzusagen

Basierend auf unseren Erkenntnissen und Erfahrung entwickeln wir Simulationssoftware zur Bewertung der Leistungsfähigkeit von elektro-optischen Systemen. Die betrachteten Leistungskennzahlen reichen von Labormessgrößen wie Signal-Rausch-Verhältnis, Modulationstransferfunktionen oder minimal auflösbare Temperaturdifferenz über erzielbare Reichweiten bis hin zur Simulation und Bewertung von zu erwarteten Ausgabebildern.

Im Zentrum unserer Forschung steht die realitätsnahe Modellierung der physikalischen Bildentstehung in elektro-optischen Systemen vom visuellen bis in den thermischen infraroten Spektralbereich. Unser Schwerpunkt ist hierbei die Bildgebung auf große Entfernung durch die Atmosphäre. Dabei untersuchen und modellieren wir die gesamte Bildgebungskette – angefangen bei der Szene, über die Atmosphäre, die Optik, den Sensor und die Signalverarbeitung bis hin zum Display und dem Beobachter.

 

Typische Einsatzszenarien für unsere Software sind:

  • Untersuchung und Bewertung von Designkonzepten für elektro-optischen Systeme,
  • Abschätzung des Einflusses von Umweltbedingungen und Szene auf die Leistungsfähigkeit elektro-optischer Systeme,
  • Spezifikation der Leistungsfähigkeit von elektro-optischen Systemen, z. B. durch berechnete Detektions-, Erkennungs- und Identifikationsreichweiten.

Technisch und methodisch arbeiten wir vor allem mit drei verschiedenen Lösungszugängen:

  • Analytischen Modellen, wie TRM4, welche auf der Theorie linearer Systeme basieren und mit einer abstrakten Beschreibung der Szene auskommen,
  • Bildsimulationen, wie OSIS , welche die physikalischen Effekte entlang der Bildgebungskette durch Veränderung eines hochaufgelösten Eingangsbildes der Szene implementieren,
  • Verfahren zur Leistungsbewertung optronischer Systeme anhand erzeugter Bilddaten.

Bei der bildbasierten Simulation und Bewertung setzen wir unter anderem auch neuste Methoden des Maschinellen Lernens wie faltende neuronale Netze ein.

In Zusammenarbeit mit den experimentell arbeitenden Forschungsgruppen der Abteilung Optronik überprüfen wir die Vorhersagen der Modelle und Simulationen mit Ergebnissen aus Labormessungen und Feldversuchen.

Projekte und Software

 

Modell zur Bestimmung der Reichweitenleistung elektro-optischer Systeme

 

Simulationen elektro-optischer Systeme

 

Kundenspezifische TRM4-Versionen für den Batch-Betrieb

 

TRM4 Lizenz Erwerb

Sie erfahren wie Sie eine Lizenz von TRM4 erhalten können. Zudem ist eine kurze Zusammenfassung der Lizenzvereinbarung aufgeführt.

 

Publikationen

Sensorsimulation - OSIS

 

TRM4 Schulungen

Das Fraunhofer IOSB bietet regelmäßig Schulungen zu TRM4 an. Diese Schulungen richten sich vor allem an TRM4 Anfänger und bestehen aus Schulungsvorträgen und praktischen Übungen.

Momentan leider nur Online.

Weiterführende Informationen

 

Haben Sie Fragen zu unserem Forschungsthema oder Interesse an einer Zusammenarbeit? Zögern Sie nicht uns zu kontaktieren. Wir unterstützen Sie gerne mit unseren Kompetenzen.

 

Abteilung Optronik

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