OTH Amberg-Weiden
Fakultät Elektrotechnik, Medien und Informatik
Studiengang Software-Systemtechnik
Diplomarbeit
| Student: | Sebastian Zoll |
| Aufgabensteller: | Prof. Dr.-Ing. Josef Pösl  |
| Durchgeführt in: | Firma |
| Betreuer (Hochschule): | Prof. Dr.-Ing. Josef Pösl ,
Prof. Dr. Kurt Hoffmann |
| Abgabedatum: | 24.2.2010 |
Thema
Verfahren zur Sub-Pixel genauen Positionsbestimmung einer projizierten Laserlinie für messtechnische Anwendung mittels Bildverarbeitung
Zusammenfassung
Im Rahmen der Diplomarbeit sollten Verfahren und Algorithmen untersucht und entwickelt werden, um die Position einer projizierten Laserlinie mit möglichst hoher Genauigkeit zu ermitteln. Dies wurde über Verfahren der digitalen Bildverarbeitung von Grauwertbildern erreicht. Hierzu war eine Recherche und Implementierung der aktuell verfügbaren Verfahren notwendig. Die Verfahren mussten hinsichtlich des Einsatzes in der Messtechnik bewertet und optimiert werden und sollten unter anderem den Intensitätsverlauf einer Laserlinie innerhalb eingeschränkter Bildbereiche oder Nachbarschaften modellieren und zur Positionsschätzung nutzen. Als Bildbereiche bzw. Nachbarschaften wurden dabei bspw. einzelne Bildspalten unabhängig voneinander betrachtet oder Nachbarschaften im zweidimensionalen Bildraum untersucht und miteinander verglichen. Die Diplomarbeit umfasste theoretische Arbeiten, die softwaretechnische Umsetzung der Erkenntnisse sowie praktische Messreihen zur Bewertung der Verfahren.
Schlüsselworte
Peak-Detektion
,
Positionsbestimmung ,
Laserlinie ,
Bildverarbeitung Fachgebiete
Algorithmen
,
Bildverarbeitung ,
Programmierung OTH Amberg-Weiden
Fakultät Elektrotechnik, Medien und Informatik
Studiengang Software-Systemtechnik
Diplomarbeit
| Student: | Mario Liebisch |
| Aufgabensteller: | Prof. Dr.-Ing. Josef Pösl |
| Durchgeführt in: | OTH Amberg-Weiden |
| Betreuer (Hochschule): | Prof. Dr.-Ing. Josef Pösl ,
Prof. Wolfgang Schindler |
| Abgabedatum: | 14.9.2009 |
Thema
Entwicklung eines Softwarepakets zur kameragestützten, dreidimensionalen Raum-/Tiefenerfassung als Navigationshilfe für ein mobiles ER1-Robotersystem
Zusammenfassung
Entwickelt werden soll ein Softwarepaket, durch das es ermöglicht wird, den vor einem mobilen ER1-Robotersystem vorhandenen Raum einzuschätzen und gegebenenfalls darin vorhandene Objekte oder Hindernisse und deren ungefähre zum System relative Position zu erkennen. Hierfür sollen in regelmäßigen Abständen die Bilder mehrerer angeschlossener Kameras ausgewertet und die daraus errechneten Tiefendaten anderen Programmteilen zur Verfügung gestellt werden. Die so gewonnenen Daten sollen beispielsweise bei der Kollisionserkennung im Rahmen der autonomen Navigation des Roboters helfen.
Schlüsselworte
Roboter
,
Bildverarbeitung ,
Räumliches Sehen ,
Tiefenwahrnehmung ,
Wegfindung Fachgebiete
Algorithmen
,
Automation ,
Bildverarbeitung ,
Programmierung ,
Roboter OTH Amberg-Weiden
Fakultät Elektrotechnik, Medien und Informatik
Studiengang Software-Systemtechnik
Diplomarbeit
| Student: | Bernd Knauf |
| Aufgabensteller: | Prof. Dr.-Ing. Josef Pösl |
| Durchgeführt in: | Firma |
| Betreuer (Hochschule): | Prof. Dr.-Ing. Josef Pösl ,
Prof. Dr. Kurt Hoffmann |
| Abgabedatum: | 7.12.2007 |
Thema
Graphische Topologieanzeige von Ethernetteilnehmern im Webbrowser
Zusammenfassung
Ziel der Diplomarbeit ist es, die Topologie eines PROFINET Netzes in einem Web-Browser (z.B. Internet Explorer, Firefox) grafisch darzustellen. Hierfür soll eine XML-Struktur, welche die notwendigen Daten des Netzes beinhaltet, und eine Grafiken-Bibliothek zur Darstellung von Modulen und Verbindungsstücken entworfen werden. Des Weiteren sollen verschiedene Darstellungsarten (bspw. HTML- Tabelle oder Bitmap) auf Ihre Verwendbarkeit im Rahmen der eingeschränkten Ressourcen des Web-Servers verglichen werden.
Die Programme des Web-Servers zur Erzeugung der graphischen Darstellungen aus den XML-Daten werden in C programmiert. Für die Programmentwicklung sind geeignete Platzierungs-, Verbindungs- und Optimierungsalgorithmen zu wählen, zu bewerten und gegebenenfalls zu erweitern. Außerdem sollen mögliche Ansätze zur Navigation innerhalb der Grafikdarstellungen überprüft und ggf. implementiert werden.
Schlüsselworte
Lee
,
MikamiTabuchi ,
Platzierung ,
Verbindung ,
SIMATIC Fachgebiete
Algorithmen
,
Programmierung ,
Visualisierung OTH Amberg-Weiden
Fakultät Elektrotechnik, Medien und Informatik
Studiengang Software-Systemtechnik
Diplomarbeit
| Student: | Christoph Dirscherl |
| Aufgabensteller: | Prof. Dr. Nailja Luth |
| Durchgeführt in: | Firma |
| Betreuer (Hochschule): | Prof. Dr. Nailja Luth ,
Prof. Dr.-Ing. Josef Pösl |
| Abgabedatum: | 13.4.2007 |
Thema
Segmentierung von transparenten Zellen
Zusammenfassung
Die Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Algorithmus zur Segmentierung von transparenten Zellen. Dieser Algorithmus stellt den ersten Schritt zur Verfolgung von dendritischen Zellen auf Video-Mikroskopie-Aufnahmen dar. Unter der Segmentierung ist hier die Konturfindung von dendritischen Zellen in Phasenkontrast-Mikroskopieaufnahmen zu verstehen. Neben der Entwicklung der Lösung wird auf die biologischen Grundlagen und das Phasenkontrastverfahren eingegangen. Der aktuelle Stand der Technik wird besprochen. Der entwickelte Algorithmus basiert auf einer speziellen Form der Wasserscheidentransformation, die markerbasierte Wasserscheidentransformation. Das Verfahren wurde mit einem Maskenbild und einer Benutzerinteraktion kombiniert. Zur Berechnung des Maskenbildes, durch welches der Algorithmus seine Robustheit erhält, wird ein spezielles Verfahren eingesetzt, dass auf der Varianz basiert. Die markerbasierte Wasserscheidentransformation und die zugehörigen Bestandteile werden ausführlich besprochen. Es werden die dafür notwendigen morphologischen Grundlagen, wie geodätische Distanztransformation, geodätische Erosion sowie Rekonstruktion durch Erosion und die Minimaauferlegungstechnik erläutert. Die als Markierungsbild entworfene Segmentierungslogik wird erklärt. Die Evaluierung des Segmentierungsalgorithmus erfolgt anhand des Vergleichs mit einer manuell durchgeführten Zellsegmentierung. Die verwendeten Bewertungskriterien werden erläutert und die erzielten Werte werden aufgezeigt. Zusätzlich wird die prinzipielle Eignung des Segmentierungsalgorithmus zur Verfolgung der Zellkonturen durch Neusegmentierung besprochen. Zu Demonstrationszwecken wurde eine Benutzeroberfläche erstellt.
Schlüsselworte
Phasenkontrast
,
Segmentierung ,
Kontur ,
dendritische Zellen Fachgebiete
Algorithmen
,
Bildverarbeitung ,
Medizintechnik OTH Amberg-Weiden
Fakultät Elektrotechnik, Medien und Informatik
Studiengang Software-Systemtechnik
Diplomarbeit
| Student: | Gerhard Zitzmann |
| Aufgabensteller: | Prof. Dr.-Ing. Josef Pösl |
| Durchgeführt in: | Firma |
| Betreuer (Hochschule): | Prof. Dr.-Ing. Josef Pösl ,
Prof. Dr. Kurt Hoffmann |
| Abgabedatum: | 5.4.2007 |
Thema
Erstellung eines Tools zur Inbetriebnahme von Feldbusgeräten zur Gebäudeautomatisierung
Zusammenfassung
Entwicklung eines PDA-Werkzeugs zur Konfiguration von Geräten auf einem KNX-Feldbus. Ziel ist ein generischer Ansatz zur Konfiguration von Geräten zur Gebäudeautomatisierung.
Schlüsselworte
KNX-Bus
,
Gebäudeautomatisierung ,
PDA ,
C# ,
XML Fachgebiete
Algorithmen
,
Automation ,
Mobiles Gerät ,
Oberfläche ,
Programmierung OTH Amberg-Weiden
Fakultät Elektrotechnik, Medien und Informatik
Studiengang Elektro- und Informationstechnik
Diplomarbeit
| Student: | Ralf Zimmermann |
| Aufgabensteller: | Prof. Dr.-Ing. Josef Pösl |
| Durchgeführt in: | Firma |
| Betreuer (Hochschule): | Prof. Dr.-Ing. Josef Pösl ,
Prof. Dr. Harald Hofberger |
| Abgabedatum: | 20.11.2006 |
Thema
Entwicklung eines Bildverarbeitungssystems zur automatisierten Positions- und Lageerkennung von Metallplatten
Zusammenfassung
Um eine Brennschneideanlage optimal betreiben zu können, muss der Anlage vor Beginn des Schneidprozesses die Lage und Ausrichtung der zu bearbeitenden Metallplatte bekannt sein. Im Rahmen der Diplomarbeit soll ein Bildverarbeitungssystem entwickelt werden, das diese Informationen automatisch ermittelt und der Brennschneideanlage zu Verfügung stellt. Das System soll die Metallplatte auf dem Bearbeitungstisch mit Hilfe eines Suchalgorithmus finden und sich anschließend für die Lageerkennung eigenständig positionieren. Es soll mit der bestehenden Anlagensteuerung verbunden werden und für weitere Entwicklungen schnittstellenkompatibel aufgebaut sein.
Schlüsselworte
Bildverarbeitung
,
OpenCV ,
Objektorientierte Programmierung ,
Positionserkennung ,
Lageerkennung ,
Anlagensteuerung ,
Automatisierung von Anlagen Fachgebiete
Algorithmen
,
Automation ,
Bildverarbeitung OTH Amberg-Weiden
Fakultät Elektrotechnik, Medien und Informatik
Studiengang Software-Systemtechnik
Diplomarbeit
| Student: | Claudia Häußler |
| Aufgabensteller: | Prof. Dr. Kurt Hoffmann |
| Durchgeführt in: | Firma |
| Betreuer (Hochschule): | Prof. Dr. Kurt Hoffmann ,
Prof. Dr.-Ing. Josef Pösl |
| Abgabedatum: | 25.9.2006 |
Thema
Implementierung und Integration eines Algorithmus zum Komprimieren der Update-Dateien für die Simatic S7-300-CPU's unter Windows sowie zum Entpacken der Firmware beim Starten des Betriebssystems auf der Hardware
Zusammenfassung
Ein Firmware-Update der SIMATIC S7 AS-300 Reihe kann über so genannte Micro Memory Cards auf die Hardware der CPUs übertragen werden. Die Größe dieser Module ist aus Kostengründen begrenzt. Im Falle einer CPU317 und CPU315 beträgt die Größe der MMCs 4 MB, bei einer CPU319 8 MB. Die Firmware wird beständig weiter entwickelt. Dadurch vergrößert sich auch die Firmware, die im Falle der CPU319 schon die Grenze von 8 MB überschritten hat. Auch bei CPU317 und CPU315 ist die Codegröße über 4 MB hinausgewachsen. Das heißt, die Kapazität der MMCs reicht für das nächste Firmware-Update nicht mehr aus. Eine Lösung dafür wäre das Komprimieren der Firmware-Update-Datei für die Micro Memory Card. Die Firmware wird komprimiert auf der MMC und im Flash der CPUs abgelegt und jeweils beim Hochlaufen der CPU in den Arbeitsspeicher entpackt. Es wurden folgende Algorithmen implementiert: LZP, LZRW1 und Huffman
Schlüsselworte
Kompression
,
Firmware ,
SIMATIC ,
LZP ,
LZRW1 ,
Huffman Fachgebiete
Algorithmen
,
Automation ,
Informationstheorie ,
Programmierung OTH Amberg-Weiden
Fakultät Elektrotechnik, Medien und Informatik
Studiengang Software-Systemtechnik
Diplomarbeit
| Student: | Marc Steuerer |
| Aufgabensteller: | Prof. Dr.-Ing. Josef Pösl |
| Durchgeführt in: | OTH Amberg-Weiden, Universität Aalborg (Dänemark) |
| Betreuer (Hochschule): | Prof. Dr.-Ing. Josef Pösl ,
Prof. Dr.-Ing. Alfred Höß ,
Prof. Dr. Anders P. Ravn |
| Abgabedatum: | 7.4.2006 |
Thema
Development of an image processing and controlling software for autonomous navigation of a mobile robot
Zusammenfassung
Nowadays, robots become more important and are used in a wide field of applications. On the basis of this trend, this project has been carried out. The thesis is concerned with the topic to build a software for the autonomous navigation of a mobile robot. The robot uses a camera for the perception of its environment. The elaboration describes the whole way of the systems development process. It starts with the selection of a suitable robot architecture as well as of image processing methods. Further, the technique of finite state machines is introduced. In addition, the design of a software architecture is presented. The paper proceeds with the implementation and the testing of the entire system. Result of this project is a software prototype which provides the basic functionality of the robot system. Finally, the paper closes with an overview about possible improvements as well as system expansions.
Schlüsselworte
mobile robot
,
image processing ,
robot architecture ,
principal component analysis ,
finite
state machine Fachgebiete
Algorithmen
,
Automation ,
Bildverarbeitung ,
Mobiles Gerät ,
Programmierung ,
Roboter OTH Amberg-Weiden
Fakultät Elektrotechnik, Medien und Informatik
Studiengang Elektrotechnik
Diplomarbeit
| Student: | Michael E. Redeker |
| Aufgabensteller: | Prof. Dr. Ulrich Vogl |
| Durchgeführt in: | Firma |
| Betreuer (Hochschule): | Prof. Dr. Ulrich Vogl ,
Prof. Dr.-Ing. Josef Pösl |
| Abgabedatum: | 29.4.2005 |
Thema
Optimierung von Mustererkennungsalgorithmen für eine 3D-Insassenerkennung im Kfz-Innenraum
Zusammenfassung
Schlüsselworte
Personenerkennung
,
3D-Bildkompression ,
Polynomerweiterung ,
Merkmalsextraktion ,
Merkmalsklassifikation ,
Neuronale Netze ,
Backpropagation Fachgebiete
Algorithmen
,
Bildverarbeitung OTH Amberg-Weiden
Fakultät Elektrotechnik, Medien und Informatik
Studiengang Software-Systemtechnik
Diplomarbeit
| Student: | Stefan Hoppe |
| Aufgabensteller: | Prof. Dr. Nailja Luth |
| Durchgeführt in: | Firma |
| Betreuer (Hochschule): | Prof. Dr. Nailja Luth ,
Prof. Dr.-Ing. Josef Pösl |
| Abgabedatum: | 21.5.2004 |
Thema
Klassifikation von Gesichtsausdrücken mit Hilfe von Hidden Markov Modellen auf der Basis von MPEG-4 Facial Animation
Zusammenfassung
Hidden Markov Modelle werden bereits seit einigen Jahren in der Bildverarbeitung eingesetzt, allerdings hauptsächlich zur Klassifikation statischer Bilder. In dieser Arbeit wird gezeigt, wie man mit ihrer Hilfe die Mimik einer Person anhand von Bildsequenzen klassifizieren kann. Dabei wird mit einem Hidden Markov Modell die Zeitachse modelliert und dadurch die Dynamik ausgewählter Merkmale berücksichtigt. Die Merkmalsextraktion erfolgt auf der Basis des MPEG-4 Facial Animation Standards. Es werden 6 Grundausdrücke klassifiziert: Freude, Trauer, Zorn, Erstaunen, Ekel und Angst. Erstmals wird ein Modell vorgestellt, durch das minimale, nicht klassifizierbare Gesichtsbewegungen zurückgewiesen werden.
Fachgebiete
Algorithmen
,
Bildverarbeitung ,
Statistik OTH Amberg-Weiden
Fakultät Elektrotechnik, Medien und Informatik
Studiengang Elektrotechnik
Diplomarbeit
| Student: | Peter Raab |
| Aufgabensteller: | Prof. Dr. Ulrich Vogl |
| Durchgeführt in: | Firma |
| Betreuer (Hochschule): | Prof. Dr. Ulrich Vogl ,
Prof. Dr.-Ing. Josef Pösl |
| Abgabedatum: | 31.1.2004 |
Thema
Entwicklung und Implementierung eines Algorithmus zur Datenkompression und Fehlererkennung von Kalibrierdatensätzen eines Airbagsteuergerätes
Zusammenfassung
Um E²PROM Speicherplatz einzusparen, wurde versucht Kalibrierdatensätze, welche für die Zündfähigkeit von Airbagsteuergeräte wichtig sind, durch ein geeignetes Kompressionsverfahren zu komprimieren. Das Problem der relativ hohen Informationsdichte dieser Datensätze wurde durch Differenzkodierung umgangen, um somit die Redundanzen zwischen den Daten zu beseitigen. Ein weiteres Thema war es, auch Auslesefehler der Daten zu analysieren und zu prüfen, ob diese noch ausreichend durch bestehende Fehlererkennungsverfahren detektiert werden.
Schlüsselworte
Informationstheorie
,
verlustlose Datenkompression ,
Huffmanverfahren ,
Differenzkodierung ,
CRC Berechnungen Fachgebiete
Algorithmen
,
Informationstheorie ,
Programmierung