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Bericht des Rektors 2012

56 Forschung auf höchstem Niveau | Graduiertenschule Bildverarbeitung und Bildinterpretation GRADUIERTENKOLLEGS UND -SCHULEN ProExzellenz-Graduiertenschule Bildverarbeitung und Bildinterpretation Forschungsobjekt der Wissenschaftler der Graduiertenschule Bildverarbeitung und Bildinterpretation ist das Bild – nicht nur das klassische Pixelbild, sondern jede Projektion einer physikalischen Realität, beispielsweise aufgenommen durch den Sensor einer digitalen Kamera oder synthetisch erzeugt mittels Simulation und Computergrafik. In der Graduiertenschule Bildverarbeitung und Bildinterpretation be-arbeiten 14 Nachwuchsforscher unter Anleitung namhafter Wissen-schaftler der Technischen Universität Ilmenau, der Friedrich-Schiller- Universität Jena und des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik in individuellen Dissertationsprojekten Grund-lagenthemen zum Forschungsobjekt Bild. Dabei bearbeitet die Gra-duiertenschule drei Bereiche: • Bilderfassung und sensornahe Verarbeitung • Bildanalyse, Bildinterpretation und Bildverstehen • Verteiltes Datenmanagement und Algorithmik Bilderfassung und sensornahe Verarbeitung Wissenschaftler entwickeln eine Hyperspektralkamera zur Messung der spektralen Strahlungsverteilung von Lichtquellen und Objekten. Eine solche Kamera liefert die gesamte spektrale Lichtverteilung für alle Punkte eines Bildes und ermöglicht damit die genaue quantitative Beschreibung des Farbeindrucks einer Oberfläche. Dies ermöglicht es, die Gleichmäßigkeit des Farbeindrucks lackierter Oberflächen oder farbiger Textilien präzise zu vermessen. Damit die innovative Kamera als exaktes Messinstrument in der industriellen Qualitätssi-cherung eingesetzt werden kann, entwickeln Wissenschaftler derzeit ein praktisches Fehlerkorrekturverfahren. Bildanalyse, Bildinterpretation und Bildverstehen Forscher haben ein neuartiges Klassifikationsverfahren von Bildin-halten entwickelt und auf Luft- und Satellitenaufnahmen aus der Fernerkundung angewandt. Dabei erfordert die Klassifikation vom Nutzer lediglich die Eingabe weniger Parameter und erfolgt dann automatisch. Die neue Technologie kann künftig dazu eingesetzt werden, Satellitenbilder von schwer zugänglichen Regionen, etwa Katastrophengebieten, schnell und automatisch auszuwerten. Außer-dem kann sie zur Ermittlung landschaftlicher Veränderungen ebenso angewendet werden wie in der Stadt- und Raumplanung oder zur Analyse der Landnutzung. Verteiltes Datenmanagement und Algorithmik Die Graduiertenschule entwickelt ein System zur Simulation und Op-timierung der verteilten Kommunikationsprozesse in so genannten Smart-Camera-Netzwerken, also in Netzwerken, in denen die Kame-ras über große räumliche Distanzen verteilt sind, zum Beispiel dem Nahverkehrsnetz einer Großstadt. Das neuartige System erlaubt es, realistische Kommunikationsnetzwerke mit bis zu Tausenden Kameras zu simulieren, deren Protokollabläufe auf beliebige Leistungsparame-ter untersucht werden können. Da in der elektronischen Datenver-arbeitung die Datenmengen rasant ansteigen, die Kommunikations-wege jedoch nicht immer in gleichem Maße mitwachsen, werden Bildverarbeitungsaufgaben direkt in der Kamera gelöst und, wenn nötig, nur die Ergebnisse zu anderen Netzknoten gesendet.


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