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 THEMENARCHIV

Archiv bereits teilweise bearbeiteter, abgeschlossener oder derzeit nicht relevanter Themen am Zentrum für Bild- und Signalverarbeitung e.V.

Eine Liste aktueller Themenstellungen finden Sie hier.

Studienabschnitt
PPraktikum
MMaster
BBachelor
WHiwi
HHauptseminar
Status
.verfügbar
.noch Teilaufgaben verfügbar
.abgeschlossen
Thema Status Studien-
abschnitt
Verfahren zur featurebasierten Korrespondenzanalyse   
   H, B, M
Gesten in der Mensch-Roboter-Kooperation   
   H, W
Konzepte zur Gestenerkennung unter Berücksichtigung temporaler Aspekte   
   H, W
Anwendung Sicherheitsnorm   
   H, W
Birds-Eye-View   
   H, W, B
OpenGL Visualisierung   
   H, W
Featurebasierte Korrespondenzanalyse   
   H, B, M
Hintergrundmodellierung/Vordergrundsegmentierung   
   W, B, M
Segmentieren medizinischer Bilddaten   
   H, W, B, M
Segmentierung von Hautläsionen mit einem unsupervised Clustering-Verfahren   
   B, M
Hierarchische Segmentierung für medizinische Anwendungen   
   H, B, M
Qualifizierung eines optimalen Erfassungssystems zur Erkennung von Hautmerkmalen   
   H, W
Temporale Aspekte bei der Analyse von Outdoorszenen   
   B, M
Dark Channel Prior   
   H, B, M
Detektion und Rekonstruktion unterabgetasteter Signale   
   H, W, B, M
Einsatz eines NVIDIA® Tesla? C870 GPU computing processors zur schnellen Messdatenvorverarbeitung in der Weißlichtinterferometrie

  • Darstellung der Architektur des Computing Prozessors
  • Einarbeitung in das Softwareentwicklungstool CUDA
  • Diskussion der Möglichkeiten im Vergleich zu einer Grafikkarte
  • Programmierung geeigneter Bildverarbeitungsverfahren
  • Test mit dem Computing Prozessor und Vergleich der Ergebnisse
   alle außer H
Integration eines Fokusvariationsverfahrens in ein metrologisches Atomkraftmikroskop als Orientierungssensor   
   alle außer H
Analyse der physikalischen Modelle und Beschreibungsvarianten für AFM-Sondermodi (EFM, MFM) zur Ableitung von Ansätzen zur Messdatenrestauration   
   alle außer H
Entwicklung von Methoden zum Vergleich von Messdaten unterschiedlicher Antastsensoren und Ableiten von Sensoreigenschaften   
   alle außer H
Entwicklung und Aufbau eines aktiven Stereomesssystems als Orientierungssensor für die präzise 3D-Messung mittels Mikrotaster   
   alle außer H
Entwicklung von Methoden zur Messdatenkompression für flächenhafte optische Sensoren (Orientierungsbild, WLI, MFF) unter Berücksichtigung von Stitching und daraus resultierender großer Bilddatenvolumina"   
   alle außer H
Entwicklung von Messstrategien zur Orientierung im großen Messvolumen von Nanomessmaschinen   
   alle außer H
Einsatz von Deskriptoren zur Objekterkennung in IR-Systemen   
   H, B, M
Algorithmische Parameteroptimierung   
   H, W, B
Ansätze zur automatischen Landnutzungsklassifikation von multimodalen und multitemporalen Satellitenbildaufnahmen mit Decision-Tree's       B, M
Entwicklung eines Verfahrens zur Fehlerdetektion auf gekrümmten texturierten Oberflächen unter Nutzung von Golden Templates der 2D-Projektionen   
   M, B
Beschreibung und Klassifikation von 3D-Texturen   
   H
Anwendung meta-heuristischer Optimierungsverfahren zur Bildrestauration   
   H
Überblick zu alternativen Optimierungsansätzen im Bereich der
Bildrestauration   
   H, B
Konzeption und Gestaltung eines Versuchs zur Farbkalibrierung für Lehr- und Weiterbildungszwecke   
   P, B
Verfahren zur Rapportbestimmung bei Bahnenware bei mehrfacher Musterwiederholung in einem Rapport

In der Druckindustrie, insbesondere beim Einsatz von Druckwalzen für Endlosmuster entsteht durch die Walzenumdrehung ein Rapport (Musterwiederholung).
Dieser Rapport wird verwendet, um ein Prüfsystem auf das Druckmuster zu synchronisieren. Je nach Auslegung des Designs kann sich das Druckmuster bereits innerhalb eines Rapportes mehrfach wiederholen (feste Teilung) bis hin zu einer unendlichen Wiederholung (Streifenmuster). Für die Prüfung muss aber der korrekte Rapport erkannt werden, zum einen um eine kontinuierliche Prüfung zu realisieren und zum anderen um zu verhindern, dass kleine Unregelmäßigkeiten im Druckmuster als Pseudofehler erkannt werden.
In dem Thema ist also zu untersuchen, ob Unregelmäßigkeiten im Druckmuster der einzelnen Musterwiederholungen vorhanden sind und ob diese signifikant genug sind, um sie zur Rapportbestimmung verwenden zu können. Natürlich können auch alternative Ansätze entwickelt werden.
Die entwickelten Verfahren sind als C++-Module in eine Testumgebung zu integrieren.

Kontakt: Dipl.-Ing. Dietmar Kollhoff
   B, M, P
Erzeugung von HDR-Bildern aus Bildern mit verschiedener Belichtungszeit

Zu untersuchen sind Verfahren zur Generierung von High Dynamic Range Bildern aus Bildserien, die mit verschiedenen Integrationszeiten aufge- nommene Bilder enthalten.
Es ist ein Überblick über bekannte Verfahren zu erstellen und die ermittelten Verfahren bezüglich Randbedingungen und Leistungsfähigkeit zu bewerten.
Es soll ein Modul in C++ entwickelt werden, das vorzugsweise für Mikroskopbilder geeignet ist.

Kontakt: Dipl.-Ing. Dietmar Kollhoff
   B, H
Aufbau eines Messedemonstrators zum Lichtschnittverfahren

Mit Hilfe eines ein- bzw. zweiachsigen Tisches und der Modifikation einer vorhandenen Software ist ein Messedemonstrator für das Lichtschnittverfahren aufzubauen.

Kontakt: Dipl.-Ing. Dietmar Kollhoff
   P, W
Entwicklung einer BV-Bibliothek mit schnellen Morphologiefunktionen

Für die bekannten morphologischen Bildoperationen auf binären und grauwertigen Bildern ist eine möglichst universelle C++-Bibliothek zu entwickeln, die zeitoptimale Implementierungen enthält. Dabei kann auf vorhandene Funktionsmodule zurückgegriffen werden, die bei entsprechender Eignung bzgl. ihrer Schnittstellen modifiziert werden müssen. Bei anderen Verfahren könnte auch eine vollständige Neuimplementierung erforderlich werden.

Kontakt: Dipl.-Ing. Dietmar Kollhoff
   B, P
Farbmetrische Qualifizierung eines Farbzeilenkamerasystems

Für die korrekte farbmetrische Bewertung von Farbzeilenkamerabildern muss die spektrale Strahlungscharakteristik der Beleuchtung und nach Möglichkeit die spektrale Empfindlichkeit der Kamera ermittelt werden.
Hierzu sind mit dem Doppelmonochromator (Messsystem zur Messung der spektralen Reflektanz) geeignete Messaufbauten herzustellen, die Messungen durchzuführen und zu bewerten. In der Folge sollen diese Messwerte in Bezug gesetzt werden zu den Messwerten, die mit einem Multispektralsensor gewonnen werden, so dass zur Erzielung einer hohen Farbkonstanz der Kamerafarbraum bei Beleuchtungsschwankungen nachgeführt werden kann. Hierbei kann auf Ergebnisse von Voruntersuchungen zurückgegriffen werden.

Kontakt: Dipl.-Ing. Dietmar Kollhoff
   P, B, H
Rendern von PDF-Dateien in Bitmaps

Für die Druckbildkontrolle in Druckereien liegen häufig Druckvorlagen als PDF-Datei vor.
Diese PDF-Dateien enthalten neben dem eigentlichen Druckbild auch Zusatzinformationen, z.B. zur Geometrie, Farbdefinitionen und Schnittmarken. Die computergenerierte Druckvorlage stellt einen sehr guten Ausgangspunkt für die Erzeugung des Golden Templates dar, da sie keine Störungen enthält, die durch den Bildaufnahmeprozess entstehen. Ein spezielles Problem stellen die Farbwerte dar, die aufgrund unterschiedlicher Farbräume von Druckvorlage und Kamerabild stark voneinander abweichen können.
In eine Software zur Druckbildinspektion ist ein Modul zu integrieren, das mit Hilfe externer Software eine übergebene PDF-Datei in ein Bitmap-Bild umwandelt. Aus diesem Bitmap ist anschließend der zu inspizierende Bereich auszuschneiden und auf die Kameraauflösung zu skalieren.
Aufgaben:
  • Definition der Anforderungen an den PDF-Import
  • Recherche zu geeigneten kommerziellen und offenen Softwaretools zur PDF-Konvertierung
  • ggf. Zusammenstellung einer Verarbeitungspipeline
  • Integration eines PDF-Import-Moduls in die Prüfapplikation
  • Untersuchung von Methoden zum farbmetrischen Abgleich von PDF-Vorlage und Kamerabild zur Transformation der Vorlage in den Kamerafarbraum
  • ggf. Extraktion von Zusatzinformationen, z.B. von Farbraumdefinitionen des PDF-Dokumentes
  • ggf. Extraktion einzelner Layer, z.B. Bilder, Logos, Hintergrund, Text, Markierungen aus dem PDF-Dokument


Kontakt: Dipl.-Ing. Dietmar Kollhoff
   P, B
Entwicklung und Untersuchung von Verfahren zur Untergrund-Unterdrückung beim verzugstoleranten Golden-Template-Vergleich

Bei der automatischen, optischen Qualitätskontrolle von Bedruckungen müssen alle fraglichen Herstellungsfehler erkannt werden, damit nur einwandfreie Ware zum Endkunden gelangt.
In einem Bildverarbeitungssystem wird das aufgenommene Bild eines Objektes mit einem gespeicherten Referenzbild verglichen und Abweichungen als Fehler erkannt. Probleme entstehen jedoch, wenn das Objekt vollständig oder teilweise transparent ist, wie z.B. bei Glasflaschen und diffus durchsichtigen Kunststoffkörpern. In diesem Fall wird der Untergrund oder Hintergrund hinter dem Objekt ebenfalls mit abgebildet, wobei die Objekteigenschaften und die Bedruckung selbst die Sichtbarkeit des Untergrundes beeinflussen. In vielen Fällen ist der Untergrund nur an den unbedruckten Stellen zu sehen. Der sichtbare Untergrund ist als Störung anzusehen, die zur Erkennung von Pseudofehlern führt obwohl kein Fehler im Druckbild vorliegt.
Ein Ansatz besteht darin, den Untergrund separat zu erfassen und als Störfunktion in die Inspektion zu integrieren.
In der Arbeit sollen Ansätze entwickelt und untersucht werden, die die Erkennung von Druckfehlern auch bei transparenten Objekten gestatten.

Kontakt: Dipl.-Ing. Dietmar Kollhoff
   P, M
Klassifizierung von dreidimensionalen Texturen (3D-Mikrostruktur) anhand ihrer BRDF-Funktion (bidirektionale Reflektanzfunktion)

Dazu soll die (ebene) Oberfläche aus mehreren Richtungen beleuchtet und mit einer feststehenden oder beweglichen Kamera beobachtet werden, so dass ein vektorielles Bild entsteht. Für dieses Bild sind mögliche Klassifikationsansätze zu untersuchen.

Kontakt: Dipl.-Ing. Dietmar Kollhoff
   H
Verfahren zur 3D-Ausgleichsrechnung   
   P, W
Untersuchung von Blinden Entfaltungsmethoden zur Rekonstruktion von Atomkraftmessdaten in Sondermodi   
   alle außer H
Nutzung des BV - Rapid-Prototyping-Systems VIP-Toolkit zur webbasierten, interaktiven Vermittlung von Lerninhalten   
   P
Bildverarbeitung und -analyse in der Ultraschalldiagnostik   
   H
Bildverarbeitung und -analyse in der Ultraschalldiagnostik: Umsetzung des Filter-Prinzips der anisotropen Diffusion mit OpenCV   
   B, P, W
Einsatz adaptiver ikonischer Hintergrundmodelle zur Prozessierung von B-Mode-Bildserien   
   B, M
Beschleunigung der Berechnung des Optischen-Flusses für Anwendungen im Bereich Ultraschall-B-Mode-Bildserien   
   B, M
Erarbeitung eines Überblicks zu 3D-Rauheitskenngrößen       H
Algorithmen der Bildverarbeitung für das BV - Rapid-Prototyping-System 'VIP'       P
Erfassung von 3D-Informationen mittels optoelektronischer PMD-Sensoren       H
Untersuchung von Kompressionsverfahren zur Komprimierung und Reduktion von Nanomessdaten       alle
Entwicklung von Methoden zur Kalibrierung eines Mikrotasters für den Einsatz in der Nanomessmaschine       M
Untersuchung von Verfahren zur nanometergenauen Orientierung im Messvolumen an Messmarken       M
Untersuchung von Methoden zur Signalanalyse in Messdaten der Rastersondenmikroskopie

  • Analyse der Bildentstehung bei der Rasterkraftmikroskopie
  • Untersuchung des Signal-Rauschverhältnisses bei AFM-Messdaten
  • Recherche zu Verfahren zur Signalanalyse und Elimination von Signalkomponenten (Schwingungen, Rauschanteile, Artefakte)
  • Bewertung der Verfahren
Kontakt: Dipl.-Ing. Torsten Machleidt
   H, W
Untersuchung eines morphologischen Filters mit Toroid als 3D-Strukturelement

  • Grundlagen der mathematischen Morphologie
  • Implementierung des Ansatzes
  • Anwendung und Bewertung der Ergebnisse
Empfohlene Literatur: Jagadeesha Kumar, M S Shunmugam: Morphological Operations on Engineering Surfaces using a 3D-structuring Element of an Appropirate Size, Meas. Sci. Techn. 17 (2006)

Kontakt: Dipl.-Ing. Torsten Machleidt
   H, W
Überblick über Shape-Gradient-Optimierungsverfahren (SGOV) zur kantenorientierten Bildsegmentierung

Ist dies das selbe wie Snakes oder gibt es dafür noch weitere Verfahren ? Was verbirgt sich hinter diesem Begriff ?

Kontakt: Dipl.-Ing. Torsten Machleidt
   H
Bildverarbeitung und -analyse in der Ultraschalldiagnostik: Untersuchung von Ansätzen zur Realisierung optimaler Bildkontraste in B-Mode-Einzelbildern und -Bildserien    P, B, W
Untersuchung und Bewertung von Einsatzmöglichkeiten von Grafikprozessoren zur hocheffizienten Bearbeitung von Bildverarbeitungsalgorithmen    H
Nutzung der Rechenleistung von Grafikkarten (NVIDEA, CUDA) zur Beschleunigung komplexer Restaurationsalgorithmen in der Bildverarbeitung    alle außer D
Entwicklung von Software im Rahmen des Satelliten-Fernerkun-
dungs-Projektes ENVILAND
   W
Verfahren zur morphologischen Bearbeitung von Linienlisten zur Unter-
stützung einer Bildfusion zwischen SAR- und VIS-Bildmaterial
   B
Anwendung moderner Bildverarbeitungsmethoden (Pixonenmethode) zur Restauration von Nanomessdaten    M
Realisierung einer Vorrichtung zur Farbkalibrierung von Videoprojektoren    P, B
Bildverarbeitung und -analyse in der Ultraschalldiagnostik: Simulation der B-Mode-Prozessierungskette von Ultraschall-Bildern mit VIP-Toolkit    P, W
Methoden zur Kompensation externer Einflüsse und sekundärer Toleranzen bei Mehrbereichsfarbmesssystemen    M, B
Beitrag zum Entwurf einer steuerbaren LED-Normlichtquelle    M, B
Messwerterfassung und -auswertung zur Vermessung von Lehren    M
Untersuchung der Messgenauigkeit eines Fokussensors als Antastsystem in einer Nanomess- und Positioniermaschine    P, M
Geometrische Algorithmen und Algorithmen der Computergrafik    P
Verfahren zur automatischen Fusion von multimodalem Bildmaterial    B
Rotationsinvariantes Template - Matching    M, B
Farbreizschätzung mit Pseudo-Inversen mehrkanaliger integraler Ab- tastsysteme    B, M
Vergleich von Regularisationsverfahren nach dem Prinzip der Reduktion der Freiheitsgrade    H
IDL-Implementierung eines Conjugated-Gradient-Verfahrens zur nicht- linearen Optimierung funktioneller Ausdrücke mit großer Variablenzahl    W, P
Spektrale Vermessung von dielektrischen Lang- und Kurzpassfiltern zur Erweiterung einer IDL-Komponentenbibliothek    W, P
Überblick über Verfahren zur Distanztransformation    H
Untersuchung von Verfahren zur Farbbild-Indizierung mittels geometrischer und farblicher Merkmale    H, P, B, M
Recherche zu ortsauflösender Farbmesstechnik    H
Umsetzung eines grafisch eigenständigen Webauftritts der German Color Group im Rahmen des Internetangebots des ZBS e.V.    W
Rückgewinnung radiometrischer Objekteigenschaften durch quasi- spektrale Abtastung von Farbreizen    P, B, M
Untersuchung eines universellen Mehrbereichsansatzes zur Farbmes- sung    P, B, M
Recherche zu Einsatzmöglichkeiten digitaler Restaurationsverfahren in der medizinischen Diagnostik    H
Beitrag zur Entwicklung eines Konturmessgerätes für Kleinteile    P, B, M
Portierung eines Verfahrens zur Verkehrsfluss-Überwachung auf eine intelligente stand-alone-Kamera    P
Entwicklung ... eines robusten, fehlertoleranten Algorithmus zur automatischen Bestimmung der Korrelation zwischen Fahrzeug und seinem Schatten ...    M
Entwicklung ... eines robusten, fehlertoleranten Algorithmus zur Ableitung definierter generalisierter lokaler Verkehrsparameter ...    M
Optimierung der Vorgehensweise zum Finden des Arbeitspunktes von Rasterkraftsensoren    P, B
Einsatz von Mehrbereichssensoren zur instrumentellen Farbmessung in der Zahnmedizin    H
Kalibrierung eines Drehtisches    W
Definition von Parametern für die Nanometrologie    P, B, M, H
Weiterentwicklung eines Messverfahrens zur Bestimmung der Fadenlage in textiler Bahnenware    P, B, M
Entwicklung von Softwaremodulen zur Auswertung und Kalibrierung von 3D-Lichtschnittbildern    P, B, M
Entwicklung einer Bibliothek zur Berechnung, Modifikation und Auswertung von Histogrammen    P, B, M
Entwicklung von Softwaremodulen zum Elastischen Bildvergleich    P, B, M
Untersuchungen zu Varianten der Bilddatengewinnung    P, W
Portierung / Implementation einer 3D-Datenvisualisierung nach Visual C++    M
Untersuchung von iterativen Schätzverfahren zur Restauration verrauschter Bilder    M
Untersuchung eines pixonenbasierten Ansatzes zur Restauration verrauschter Bilder    M
Erstellung einer Algorithmenbibliothek zur Bildrestauration    P, W, H
Untersuchung eines pixonenbasierten Ansatzes zur Restauration verrauschter Bilder    M
Entwicklung von Softwarekomponenten zur Rekonstruktion der Tasterform von Rasterkraftsensoren    P, M, B, H
Entwicklung von Softwaremodulen zur Textsegmentierung    P, B, M
Entwicklung eines Funktionsmoduls zur konturbasierten Segmentierung    H
Entwicklung eines Funktionsmoduls zur Segmentierung von Konturlinien    H
Anlegen einer Datenbank für optische Systeme    H
Untersuchung von Möglichkeiten der 3D-Formanalyse durch Volumenschnitt    P, B, M

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