Masterarbeit Tiefenschätzung aus Luftbildern mit selbst überwachten 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

Für die Interpretation einer Szene ist die Schätzung der Tiefe eine wichtige Information, um beispielsweise eine 3D-Rekonstruktion anzufertigen. Für Luftbilder werden aufgrund von Nachteilen üblicher Tiefensensoren hinsichtlich Auflösung, Reichweite oder Gewicht dafür vor allem Drohnen mit Kameras eingesetzt. Ein möglicher Ansatz zur Tiefenschätzung sind Multi View Stereo Verfahren, jedoch benötigen diese mehr als ein Bild, um die Tiefe aus einem Bild zu schätzen. In den letzten Jahren haben einige Ansätze gezeigt, dass es mittels Deep Learning möglich ist, die Tiefe auch direkt aus nur einem Bild zu schätzen [1,2]. Aufgrund eines Mangels an Trainingsdaten haben sich hier besonders selbstüberwachte Methoden bewährt, da sie nur Bildsequenzen als Trainingsmaterial benötigen. Im Rahmen dieser Abschlussarbeit sollen unterschiedliche Ansätze und Architekturen bezüglich ihrer Eignung für Luftbilder verglichen werden. 

[1] https://arxiv.org/abs/1704.07813

[2] https://arxiv.org/abs/1904.04998

Voraussetzung

  • 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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