Diplomová práce

Lens Evaluation and Analysis App: A Python-Based Tool for Automated Assessment of Lens Properties

Bc. Adam Král
Anotace

Práca sa zameriava na vývoj Python aplikácie pre automatizovanú analýzu kvality objektívov. Cieľom je vytvoriť open-source nástroj, ktorý umožní fotografom hodnotiť kvalitu objektívov pomocou domácich tlačených testovacích schém a bežne dostupného vybavenia. Aplikácia využíva Gphoto2 knižnicu na získavanie snímok v RAW formáte, ktoré sú následne spracované a analyzované. Kľúčové metriky zahŕňajú ostrosť …více

Abstract

This thesis focuses on developing a Python application for automated lens quality analysis. The aim is to create an open-source tool that enables photographers to evaluate lens quality using printable test charts and commonly available equipment. The application utilizes the Gphoto2 library to capture images in RAW format, which are then processed and analyzed. Key metrics include sharpness, vignetting …více

Zadání práce
This work aims to develop an application for analyzing lens characteristics using calibration elements (at-home printable test charts with various graphic elements suitable for mathematical analysis of lens properties). The application should consist of four parts:
  1. Acquisition of images: The application will interface with a camera via USB interface to capture several photographs at different settings relevant to lens properties, such as aperture (f-number) and focus distance. These images will be transferred in RAW quality to the application for analysis.
  2. Segmentation and preprocessing of calibration elements: By using image processing algorithms, including feature detectors like SIFT, we will find boundaries and position of calibration elements in captured images.
  3. Evaluating lens properties: As the core analytical component of the application, this part will focus on assessing various lens properties based on the analysis of the calibration elements. Properties to be evaluated include sharpness, bokeh properties (examination of defocused point light), geometric distortions (barrel, pincushion), chromatic aberration and vignetting.
  4. Displaying the results: the application should be useful for advanced users like lens technicians, but also to people seeking assessment or comparison of lenses, such as beginning photographers.
The application's backend will be managed by a Python server (executing first, second and third steps) that will handle communication with the camera. For user interaction, a web interface (fourth step) will be developed to display progress and results, offering users the capability to control the camera within the scope of the analysis. Methods should be explored to ensure the application results remain consistent across different camera bodies, under varying lighting conditions, and regardless of the positioning of the calibration elements. This invariance is beneficial for providing reliable and accurate lens assessments regardless of the testing environment.
Práce zkontrolována:
18. 12. 2024 12:48, prof. RNDr. Michal Kozubek, Ph.D., učo 3740
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
29. 1. 2025
Práce nebyla obhájena

Student v rámci svého studia diplomovou práci obhájil 17. 6. 2025.

Vedoucí

prof. RNDr. Michal Kozubek, Ph.D., učo 3740
KVI FI MU

Oponent

doc. RNDr. David Svoboda, Ph.D., učo 2824
KVI FI MU

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.