Lehre
Student research projects and theses

Student research projects and theses

Betreuung externer Arbeiten

Die Richtlinien und das Verfahren zur Betreuung externer Arbeiten durch das IMR finden Sie hier: Zur Richtlinie

Control engineering

In the field of control engineering, no final theses are offered at the moment.

Archive of completed student research projects

Industrial and medical imaging

  • Working in the field of 3-D reconstruction using stereovision

    (Kopie 20)

    [Translate to English:]

    Einführung und Ziel der Arbeit

    Mittels Stereovision können anhand von Bildern aus verschiedenen Betrachtungswinkeln, Informationen über die Tiefendaten eines Objekts gewonnen werden.

    Mögliche Themen in diesem Bereich umfassen: Robuste Bestimmung der Epipolargeometrie, Feature-Detection in Stereo-Bildern mit starker Änderung der Perspektive (Affine Region Detectors), Untersuchung von Algorithmen zur unkalibrierten Rektifizierung, Implementierung von Algorithmen zum Dense-Matching, Verfolgen von Ansätzen zur Selbstkalibrierung anhand von Punktkorrespondenzen, faktorisierungsbasierte Rekonstruktionsalgorithmen usw.

    Weitere Informationen auf Anfrage!

    Umfang

    • Einarbeitung in Literatur und Software zum maschinellen Lernen
    • Sichtung der Datensätze, Erzeugung von Trainingsdaten
    • Trainieren markanter Geländeformen für Bodendenkmäler (Burgen, Hügelgräber, ...?)
    • Identifikation der trainierten Formen

     

    Hilfreich sind Kenntnisse in den Bereichen

    • Lösen mathematischer Problemstellunge
    • Programmieren in z.B. Python, C/++
    • Bildverarbeitung und Computer Vision

    [Translate to English:] Leitung und Ansprechpartner der Masterarbeit

    Dipl. - Ing. Stefan Törberg
arcive of example exercises

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Production measurement and test engineering

  • Determination of the ball position based on the player movements

    Management and contact person for the thesis

    Depending on the system, sometimes it is not possible to get information about the position of the ball. For example, it is difficult to equip a ball with a GPS sensor, or the cameras used are not able to detect the ball due to the distance or speed. Without the current position of the ball, many meaningful analyses are not feasible.

    Therefore, the goal of this bachelor/master thesis is to develop and implement a methodology that allows to infer the current ball position based on the players' movements. Another interesting question is how exactly the position of the ball can be determined. For this purpose the recorded movement data of the players shall be analyzed. A suitable visualization should present the results.

  • Multi-camera laser triangulation with Scheimpflug arrangement
    Hagen Bossemeyer

    (Kopie 4)

    [Translate to English:]

    Aufgabenstellung

    Im Rahmen eines Industrieprojekts soll ein Lichtschnitt-Triangulationssensor entwickelt werden. Lichtschnittsensoren bestehen hauptsächlich aus einer Kamera und einem Linienlaser. Um den, durch die Tiefenschärfe der Kamera beschränkten, Arbeitsbereich des Sensors zu erhöhen, soll ein Sensor mit Scheimpflug - Anordnung entwickelt werden. Dabei wird die Objektivebene gegenüber der  Sensorebene gekippt. Ein hoher Schärfebereich entlang der Laserlinie wird möglich. Mit Hilfe eines Multikamerasystems kann der Arbeitsbereich zusätzlich erweitert werden.

    Ziel

    Ziel dieser studentischen Arbeit ist die Entwicklung eines solchen Systems. Dazu soll zunächst die Auslegung des Systems und die Auswahl geeigneter Hardware durchgeführt werden. Im Anschluss soll ein Scheimpflug-Adapter für geeignete Industrie-Kameras konstruiert werden. Abschließend soll das ausgelegte System aufgebaut, kalibriert und evaluiert werden.

    [Translate to English:] Leitung und Ansprechpartner der Abschlussarbeit

  • Tracking of objects using different non-static camera perspectives

    The basis for many analyses in the field of soccer analysis is information about the movements of the players (and the ball). These movements are modeled as trajectories, i.e. a chronological sequence of object positions. However, capturing the trajectories is a complex problem. Therefore, tracking methods are used to determine player and ball positions in images/videos. Many approaches for the so-called video tracking require the use of static (fixed, non-moving) cameras. However, many recordings, such as those seen in TV broadcasts, use several non-static cameras. As a result, the calculation of the players' position on the field changes with every camera movement.

    In this master thesis a methodology shall be developed and implemented that allows the localization of the players (and the ball) using different non-static camera perspectives. For this purpose, the players in the image shall be detected and their position shall be calculated in playing field coordinates. A corresponding visualization shall finally show the result.

    Management and contact person for the thesis

  • etc.

    ...

  • Use of a virtual reality system for analysis and visualization of soccer matches

    In this thesis a virtual reality system (VR-App for Smartphone/PC) will be developed, which enables the user to experience the game from the perspective of a player or referee. For this purpose, recorded motion data (trajectories) of the players, the referee and the ball will be used to recreate the course of the game in detail. In addition, different analyses, such as field of view analyses, pass analyses, etc., are to be made possible from this perspective as well. During the implementation an already existing analysis framework can be used.

    Management and contact person for the thesis

  • Determination of player roles based on their movement trajectories

    Management and contact person for the thesis

    For many advanced analyses of a soccer game (e.g. the analysis of a team's behavior in offensive or defensive situations) not only the information about the respective players (current position, speed, etc.) is important, but also the roles the players play in the game. For example, from a tactical point of view it is important if players often move in non-role regions of the field (e.g. defender in front of the opponent's goal, left midfielder moves to the right side of the field). It is also interesting to see if changes of these roles occur during the game. These changes could be an indication for a change of tactics of a team.

    The determination of the roles of the players during the game should therefore be the goal of a bachelor/master thesis. Different methods, e.g. also from the field of machine learning or data mining, should be used. The result of the analysis should be presented visually in such a way that the roles of the players as well as their possible changes are visible.

  • [Translate to English:] Identifikation von Spielern anhand typischer Bewegungen

    [Translate to English:] Leitung und Ansprechpartner der Abschlussarbeit

    (Kopie 12)

    [Translate to English:] Bei der Analyse von sich bewegenden Objekten spielt die Erkennung von typischen Bewegungen bzw. Bewegungsmustern eine wichtige Rolle. Dieses gilt auch bei der Analyse von Fußballspielen. Dort werden bspw. wiederkehrende, also typische, Bewegungen dazu genutzt, um Rückschlüsse auf die Taktik und auf die Eigenheiten der Spieler selbst ziehen zu können. Ein weiteres Anwendungsgebiet von Bewegungsmustern ergibt sich, wenn diese für das Tracking von Objekten genutzt werden sollen. Unter der Annahme, dass jeder Spieler individuelle Bewegungsmuster besitzt, können eben diese Muster umgekehrt auch Aussagen über die Identität des Spielers und somit einer Verbesserung des Trackings ermöglichen.

    Das Ziel dieser Arbeit ist eine Untersuchung, inwieweit Bewegungen von Spielern Rückschlüsse auf deren Identität zu lassen. Zu diesem Zweck soll ein Verfahren entwickelt und implementiert werden, das eine Identifikation von Spielern anhand deren extrahierter typsicher Bewegungen (Bewegungsmuster) ermöglicht. Dabei soll auf Verfahren des Maschinellen Lernens zurückgegriffen werden.