Forschungsbereiche

Die quantitative Analyse von Bildern spielt in der Medizin bei nahezu allen bildgebenden Verfahren eine wichtige Rolle. Ein paar Beispiele:

• Dermatologie

Quantitative Merkmale zur Früherkennung und Verlaufskontrolle bei malignen Hautveränderungen

• Telemedizin

Fernsteuerung der Bildaufnahme eines UV-Mikroskops

• Telediagnose

weltweite Konsultation von Experten während einer Operation

• Zellbildanalyse (Zytologie)

Mustererkennung zur Unterstützung der Klassifikation von z.B. Krebszellen

• Osteoporose Früherkennung

und Verlaufskontrolle an Röntgenbildern

Leitung: Prof. Dr. habil. Alfred Schöttl

• Industrielle Bildverarbeitung
• Bildverarbeitung natürlicher Szenen
• Remote Sensing
• Medizinische Bildverarbeitung
• Automatische Spracherkennung

Die enorme Leistungssteigerung von Grafikcomputern hat dazu geführt, dass 3D-Computergrafik in fast allen Bereichen einsetzbar und rentabel wird.

Im Competence Center Bildverarbeitung ist zu folgenden Themen Knowhow vorhanden:

• Programmierbare Grafikkarten: Entwicklung von Echtzeit-Shadern für grafische Effekte (Spiegelungen, Bump-Mapping, Raytracing, Radiosity), Einsatz als schneller Koprozessor in der Bildverarbeitung oder bei Finite-Elemente-Methoden
• Echtzeit-3D-Computergrafik: Ausbildungs- und Entwicklungssimulation, Navigationssysteme, mobile Endgeräte, Computerspiele
• 3D-Szenengenerierung: Erzeugung virtueller Landschaften und Objekte
• Infrarot- und Radarbildgenerierung

Leitung: Prof. Dr. Max Fischer

Knowhow

• Schritthaltende Verarbeitung von Bildfolgen in Echtzeit
• Bildgestützte Navigation von Fahrzeugen oder mobilen Robotern
• Erkennung und Lokalisierung bekannter Objekte
• Visual Servoing (z.B. nichtkooperative Satelliten, Greifvorgänge,...)
• Erfassen des Bewegungszustands eines Motorblocks
• Kamerabasiertes Fangen mit Roboterhänden; inkrementell verbesserte Schätzung von Wurfparabeln während der Flugphase
• stereobasiertes Verfolgen und Greifen bewegter Gegenstände

Hardwareausstattung

• Mobiler Roboter "Pioneer 3DX"
• Sick Laserscanner
• Farb- und SW-Kameras

Betriebssysteme

• MS XP
• Linux
• RT-Betriebssystem QNX

Simulationswerkzeuge

• MATLAB
• Mathematica
• Inventor

Leitung: Prof. Dr.- Ing. Alfred Nischwitz

Knowhow

• Digitale Bildverarbeitung, Mustererkennung, Tracking (u.a. Kalman-Filter)
• Echtzeit-3D-Computergrafik
• Programmierbare Grafikkarten für Grafik, Bildverarbeitung und General Purpose Computing (FEM)
• Objektorientierte Softwareentwicklung

Hardwareausstattung

• 14 Dual-Xeon-PCs mit programmierbaren Grafikkarten (nVIDIA Geforce 6800 Ultra bzw. GT)
• 2 Mitsubishi-Industrieroboter
• 2 SLR-Digitalkameras (6,3 MegaPixel)
• mehrere S/W- und Farb-Videokameras
• 2 Beamer (1400x1050 Pixel) für Stereoprojektion

Software

• IGARIS-Bildverarbeitungssystem
• Cg, OpenGL SL (Programmierbare Grafikkarten)
• OpenGL, Performer (Echtzeit-3D-Computergrafik)
• 3D Studio Max V7, Blender für 3D-Szenengenerierung

Forschungsprojekte

• Bildverarbeitung auf programmierbaren Grafikkarten (EADS Deutschland GmbH)
• Bildverarbeitung und Mustererkennung in bispektralen IR-Bildsequenzen (EADS)
• Auflösung digitaler Filmbelichter (P+S Technik GmbH)
• Entwicklung virtueller Lehrveranstaltungen

Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) bezeichnen spezielle Teilbereiche aus dem Umfeld künstlicher Realitäten. VR versetzt eine Person in eine vollständig künstliche Umgebung, wohingegen AR virtuelle Elemente in die echte Welt mit einbezieht.

Mit der heutigen leistungsfähigen Hardware und neuen Errungenschaften in der Sensorik sind nun leistungsfähige Lösungen im Bereich VR und AR verfügbar.

Mögliche Einsatzgebiete von AR und VR:

• Unterhaltung (z.B. Videospiele, virtuelle Kinosäle)
• Ausbildung (Simulatoren, virtuelle Anleitungen)
• Datenerfassung und –präsentation (Head-Up-Displays, virtuelle Anzeigen)