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Forschungsprofil

Mess- und Prüftechnik

3D-Rekonstruktionsverfahren für die in­dus­tri­el­le Mess- und Prüftechnik

Ein wichtiges Problem der in­dus­tri­el­len Mess- und Prüftechnik ist die 3D-Rekonstruktion von Bauteilen. Hierzu wer­den triangulationsbasierte Ver­fah­ren (Stereobildanalyse, Streifenlichtprojektion) und intensitätsbasierte Ansätze in Kombination un­ter­sucht. Diese Vorgehensweise ist für glänzende und ins­be­son­de­re metallische Oberflächen geeignet, bei denen eine lückenlose 3D-Rekonstruktion bei­spiels­weise mit klassischer Streifenlichtprojektion erfahrungsgemäß schwierig ist. Im Rah­men der lau­fen­den Forschungs­arbeiten wer­den diese Me­tho­den hinsichtlich einer simultan mit der 3D-Rekonstruktion erfolgenden Ermittlung der das Reflexionsverhalten der Oberfläche charakterisierenden Parameter allein aus dem ver­wen­de­ten Datenmaterial weiterentwickelt.

Musterklassifikation

Ver­fah­ren der Musterklassifikation

Ein wichtiges For­schungs­ge­biet im Be­reich der Musterklassifikation sind teilüberwachte Klassifikationsverfahren, die die Erkennungsleistung eines be­ste­henden Klassifikationssystems hinsichtlich neuer Musterklassen oder neuer Ausprägungen bekannter Musterklassen selbsttätig erweitern. Hierzu wer­den geeignete Maße identifiziert, die die Zuverlässigkeit der Ausgabe des Klassifikators für neue Lernbeispiele be­wer­ten und anhanddessen da­rü­ber ent­schei­den, ob ein neues Lernbeispiel mit sei­nem vom Klassifikator au­to­ma­tisch generierten Klassenlabel in den Lerndatensatz übernommen wird oder nicht. Unterstützend kön­nen in diesem Kontext auch synthetische Lernbeispiele eingesetzt wer­den. An­wen­dungen von selbstlernenden Klassifikationsverfahren ergeben sich immer dann, wenn sie unter kom­ple­xen und zeitlich veränderlichen Um­ge­bungs­be­din­gun­gen eingesetzt wer­den sollen.

Me­tho­den der Fernerkundung

Me­tho­den der 3D-Rekonstruktion und Spektraldatenanalyse für die Fernerkundung

Die Kombination aus mittels Standardmethoden der Fernerkundung (Stereo-Bildverarbeitung, Laseraltimetrie) erhaltenen topographischen Daten und Reflektanzdaten er­mög­licht unter Ver­wen­dung modifizierter Shape-from-Shading- bzw. photometrischer Stereo-Ver­fah­ren die Generierung von di­gi­ta­len Elevationsmodellen (DEMs) hoher lateraler Auflösung, die derjenigen der zugrundeliegenden Bilddaten nahekommt. Diese hochaufgelösten DEMs wer­den auch für die Kalibrierung bzw. Normalisierung von Multi- und Hyperspektralbilddaten benötigt, die Auf­schluss über die Mineral-Zusammensetzung der Oberfläche ge­ben. Insbesondere für den Mond sind durch die Raumsondenmissionen der ver­gang­enen Jahre eine Vielzahl neuer Datensätze hoher Qua­li­tät verfügbar. Kombinierte Analysen der so ermittelten spektralen Parameter der Oberfläche und der mittels Gamma- und Röntgenspektroskopie erhaltenen, örtlich jedoch gering aufgelösten Häufigkeiten bestimmter che­mi­scher Ele­men­te er­mög­li­chen eine detaillierte topographische und mineralogische Kartierung der un­ter­such­ten Oberflächenregionen.

Der DEM-Datensatz des Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) (Smith et al., Space Sci. Rev. 150, 2010) ist unter http://pds-geosciences.wustl.edu/missions/lro/lola.htm verfügbar.

Das GLD100-Elevationsmodell (Scholten et al., JGR 117, 2012) ist unter http://wms.lroc.asu.edu/lroc/view_rdr/WAC_GLD100 verfügbar.

Der hyperspektrale Bilddatensatz des Moon Mineralogy Mapper (M3) (Pieters et al., Current Science 96, 2009) ist unter http://pds-imaging.jpl.nasa.gov/volumes/m3.html verfügbar.

 

Anfahrt & Lageplan

Der Cam­pus der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dort­mund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dort­mund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Cam­pus Süd, die Abfahrt Dort­mund-Dorstfeld auf der A40 zum Cam­pus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Uni­ver­si­tät ausgeschildert.

Direkt auf dem Cam­pus Nord be­fin­det sich die S-Bahn-Station „Dort­mund Uni­ver­si­tät“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 20- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dort­mund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duis­burg. Außerdem ist die Uni­ver­si­tät mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, au­ßer­dem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dort­mund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwi­schen Dort­mund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Cam­pus Süd und Dort­mund Uni­ver­si­tät S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwi­schen Cam­pus Nord und Cam­pus Süd. Diese Stre­cke legt sie in zwei Minuten zu­rück.

Vom Flughafen Dort­mund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dort­mun­der Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Uni­ver­si­tät. Ein größeres Angebot an inter­natio­nalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Ki­lo­me­ter entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Uni­ver­si­tät zu erreichen ist.