Algorithmen und Verfahren zur geometrischen Korrektur und hochdynamischen Auswertung von Multispektralaufnahmen

In dieser Arbeit werden erstmals physikalische Modelle für die Aberrationen einer Multispektralkamera mit optischen Bandpassfiltern entwickelt, die anhand von praktischen Experimenten sowie von optischen Simulationen verifiziert werden. Mit Hilfe von Approximationen der Modelle und mit Hilfe von Ersatzmodellen werden Bildverarbeitungsalgorithmen entwickelt, die eine Analyse und Kompensation der aufgenommenen Bilder ermöglichen. Während bei anderen Arbeiten in der Multispektraltechnik oft die farbmetrische Auswertung selbst im Vordergrund steht, werden hier die geometrischen Effekte des speziellen Aufnahmesystems aus Sicht der Bildverarbeitung genauer untersucht. Die vorliegende Arbeit stellt damit eine Brücke zwischen der klassischen Bildverarbeitung und der Multispektraltechnik dar. Es werden jedoch auch zwei Erweiterungen der Multispektraltechnik vorgestellt: Die hochdynamischen Multispektralaufnahmen erlauben die Aufnahme von Szenen und Vorlagen, die einen hohen Kontrast aufweisen und die Multispektralaufnahmen mit einem Blitzgerät ermöglichen einen vielfältigeren Einsatz der Multispektraltechnik.