Masterarbeit 3D Rekonstruktion aus Luftbildern mit neuronalen Netzen

Das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB ist eines der größten Institute für angewandte Forschung auf dem Gebiet der Bildgewinnung und Bildauswertung in Europa. Die Abteilung Videoauswertesysteme (VID) beschäftigt sich mit der automatischen Auswertung von Signalen bewegter bildgebender Sensorik in komplexen Szenarien. Unser Institut befindet sich nur zehn Minuten Fußweg vom Campus Süd des KIT entfernt und ist gut per ÖPNV angebunden.

Motivation und Aufgabenstellung

Die 3D Rekonstruktion von Szenen aus der Luft ermöglicht verschiedenste Anwendungsgebiete, wie etwa die Navigation im dreidimensionalen Raum, 3D Änderungsdetektion oder auch die Szenenanalyse um sich beispielsweise in Ernstfällen einen Überblick zu verschaffen. Aufgrund von Nachteilen üblicher Tiefensensoren hinsichtlich Auflösung, Reichweite oder Gewicht werden dafür vor allem Drohnen mit Kameras eingesetzt. Aus dem aufgenommenen Video wird dann mit photogrammetrischer Software wie COLMAP [1] ein 3D-Modell erstellt. Reflexionen, Lichtquellen oder Verdeckungen können dabei jedoch zu Artefakten im Modell führen. In den letzten Jahren ist deshalb eine ganze Gruppe von neuen Verfahren entstanden, die etablierte Verfahren der 3D Rekonstruktion mittels neuronaler Netze ergänzen oder komplett ersetzen wollen [2]. Im Rahmen dieser Abschlussarbeit soll deshalb ein Verfahren entwickelt und evaluiert werden, welches 3D Rekonstruktion mittels neuronaler Netze für Luftbilder umsetzt.

https://youtu.be/JuH79E8rdKc

[1] https://demuc.de/papers/schoenberger2016mvs.pdf

[2] https://arxiv.org/pdf/2003.08934.pdf

Vorrausetzung

  • Studienfach: Informatik, Mathematik, Elektrotechnik, Maschinenbau, Angewandte Physik oder vergleichbar
  • Gute Programmierkenntnisse (idealerweise Python)
  • Gutes Verständnis der Grundlagen von Deep Learning (idealerweise bereits Erfahrungen mit PyTorch, Tensorflow oder Keras)
  • Fähigkeit zum selbstständigen Arbeiten
  • Bereitschaft, sich in neue Themengebiete einzuarbeiten und Freude am Einbringen eigener Ideen

Bewerbungen bitte mit Lebenslauf und Notenauszug an max.hermann@iosb.fraunhofer.de

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