Offene Studien- und Diplomarbeitsthemen

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Wie man der Übersicht meiner Forschungsinteressen entnehmen kann, bin ich zur Zeit vor allem an der qualitativen Rekonstruktion von 3D-Strukturen aus (einzel-) Aufnahmen auf der einen Seite und Archäometrie auf der anderen Seite interessiert. Zur Archäometrie ist auch bereits eine eigene Seite im Aufbau, die aktuell anstehende Aufgaben näher beschreibt; hier gehe ich deshalb vor allem auf die Themenstellungen ein, für die noch keine eigenen Seiten existieren.

Generell bin ich aber auch durchaus an der Betreuung anderer, hier nicht explizit genannter Themen aus den obigen und verwandten Themenbereichen interessiert. Bei Interesse sollten Sie deshalb am besten einen Gesprächstermin mit mir vereinbaren.

Qualitative 3D-Rekonstruktion

Die eindeutige dreidimensionale Rekonstruktion einer Szene aus einer einzelnen Projektion ist, mathematisch beweisbar, unmöglich. Dennoch bereitet diese Aufgabe einem menschlichen Betrachter in aller Regel keinerlei Probleme - jeder von uns kann sich beim Betrachten eines Photos die zugrundeliegende 3D-Szene vorstellen. Möglich wird dem Menschen diese Leistung durch Vorwissen: wir kennen den Raum der möglichen Lösungen und wählen intuitiv die in diesem Raum wahrscheinlichste Lösung.

Fernziel meiner Forschungen ist es, für normale Straßenszenen und Hausansichten an die Leistungsfähigkeit des Menschen heranzukommen. Bevor dies aber auch nur im Ansatz möglich ist, sind eine ganze Reihe grundlegender Probleme zu lösen.

Perceptual Grouping

Perceptual grouping, frei übersetzt die wahrnehmungsbasierte Gliederung, nennen sich Methoden zur Segmentierung von Bildinformationen, die sich im weitesten Sinne am Vorgehen des Menschen und seiner Gestalt-Wahrnehmung orientieren. Wie immer in der Bildverarbeitung verbergen sich hinter den hochtrabenden Worten oft ganz einfache Ansätze wie z.B. die Auswertung von Farb- oder Texturinformationen. Mit kommt es jedoch vor allem auf die Auswertung von Kreuzungen an; so sind z.B. die unteren und oberen Begrenzungen von Gebäuden häufig durch kammartige Strukturen geprägt. Darüber hinaus erlaubt die Analyse von Ecken auch Schlüsse über die Form der 3D Ecke (konkav oder konvex) sowie über die Tiefenstaffelung der Objekte.

Interaktive qualitative 3D-Rekonstruktion

Viele Probleme in der Bildverarbeitung lassen sich erheblich vereinfachen, wenn ein gewisses Maß an Interaktivität erlaubt wird. Ziel dieses Teilprojektes ist es, ein System zu entwickeln, welches auf Grundlage eines (oder mehrerer) Photos sowohl Aussage über den Standpunkt des Photografen und die verwendete Kamera erlaubt (interessant z.B. um historischen Aufnahmen aktuelle Aufnahmen entgegenzustellen), als auch eine ansatzweise 3D-Rekonstruktion z.B. zur Visualisierung in virtuellen Weilten ermöglicht. Teile eines solchen Systems habe ich bereits im Rahmen meiner Forschungen implementiert.