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Bildauswertungsprinzipien der Navigation und Objektverfolgung

Bildauswertungsprinzipien der Navigation und Objektverfolgung
Typ: Vorlesung
Zielgruppe: Master
Lehrstuhl: Institut für Theoretische Elektrotechnik und Systemoptimierung
Semester: Sommersemester 2016
Zeit:

Freitag, 14:00-15:30 wöchentlich
EAS Raum 107 (1. Stock)
11.10 Elektrotechnisches Institut

Beginn: Freitag, 22.04.2016
Dozent: Norbert Link
SWS: 2
ECTS: 3
LVNr.: 23090
Prüfung: mündlich
Hinweis:

Betreuer: Jamal Atman

Termine

Wurde 2016 letztmalig gelesen und wird nicht mehr angeboten!

Schnelleinstieg

Nach Vereinbarung findet anstatt der Vorlesung eine praktische Übung im Rechnerpool der Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft statt. Treffpunkt ist Raum E211 im Gebäude E auf dem Campus Moltkestraße 30 (siehe: http://www.hs-karlsruhe.de/fileadmin/media/maps/Gebaeudeplan_HsKA-2012-03_A4-RGB.pdf )


Vorlesung

Die Bedeutung und Verbreitung von Auswertesystemen für bildgebende Sensoren nimmt mit wachsender Geschwindigkeit zu. Die industrielle Qualitätssicherung, die Sicherheitstechnik, die Robotik und die Fahrzeugtechnik sind heute ohne automatische Bildauswertung nicht mehr denkbar. Die Anwendungen erstrecken sich von der Erkennung und Vermessung von Objekten bis hin zur autonomen Navigation von Luft- und Landfahrzeugen in dynamischen Umgebungen. Diese Entwicklung wird nicht nur vom Bedarf, sondern wesentlich auch vom rasanten technischen Fortschritt bei den mathematischen Verfahren, den Rechnertechnologien, der Kommunikation und den Sensoren getrieben. So ist es erst heutzutage möglich, die Ansprüche der automatischen sichtgestützten Navigation sowie der Objektverfolgung in natürlichen Szenen technisch (in Teilbereichen) zu befriedigen und Lösungen zu erstellen.

Das Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung der zur Lösungserstellung nötigen Grundlagen der Auswertung von Bildern und Bildfolgen. Vorgestellt werden außerdem aktuelle Bildauswertealgorithmen aus den genannten Anwendungsbereichen. Die Vertiefung erfolgt durch Lösung praktischer Aufgaben, um die konkrete Vorgehensweise bei der Konzeption und Realisierung von Bildauswertesystemen zu vermitteln. Als praktische Beispiele werden die Optimierung von sichtgestützten autonomen Navigationssystemen bei Luft- und Landfahrzeugen und die Objektverfolgung für Überwachung und Hinderniserkennung vorgestellt. On-line-Demonstrationen und die Vorführung konkreter Systemapplikationen begleiten die Vorlesung.

Prüfung

Die Anmeldung zur Prüfung erfolgt über einen Eintrag in der entsprechenden Liste im ITE Sekretariat Zi. 113, Geb. 30.33 und zusätzlich über das Online-Prüfungssystem des KIT.

Folien mit dem Namen „Bildausw_Exam_2016_x.pdf“  im Downloadbereich grenzen den Prüfungsstoff ein.

Inhalt

Einführung

Praktische Beispiele
Verarbeitungskette der Bildauswertung
Verstehen und Messen in Bildern
Menschliche visuelle Informationsverarbeitung


Bildgebende Sensoren

Sensorprinzipien
Sensormodelle
Sensorkalibrierung
Sensorbewertung


Bildsegmentierung

Merkmalsextraktion
Ballung von Merkmalen
Detektion auffälliger Bereiche


Bildbeschreibung

Statistische Verfahren
Neuronale Netze
Modellbasierte Schätzverfahren


Dynamische Bildauswertung

Bewegungssegmentation
Koordinatensysteme
Kalmanfilterung
Objekt-/Umgebungsverfolgung


Anwendung der Methodik

Optimierung autonomer Navigation mit Bildauswertung
Objekterkennung bei der Luft- und Satellitenbildauswertung

Vortragsfolien ...

... liegen im Downloadbereich