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Artificial Intelligence Driven Human-Machine Collaboration Scenarios in Virtual Reality (Poster)
(2018)
RELEVANCE & RESEARCH QUESTION: Currently the effectiveness of Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR) systems as practice teaching methods are virtually uncharted. The proof that these systems can provide the same or better learning outcomes than a text instructed practical task could represent a significant benefit for educational activities. METHODS & DATA: To fathom the effectiveness, an experimental study with the three conditions (VR, AR and a real setup) were used to teach participant how to assemble a standard computer. Each condition was divided into two parts: part one in which participants were confronted with their specific scenario, part two in which participants had to go through a real practice after one week. The learning outcome was determined by the designation of hardware parts, a quiz that queried their function and the correct assembling of the components in addition to needed time. Apart from the mere performance, the acceptance of such application in academic context and difference in evaluation by men and women were of interest. RESULTS: Results concerning the Learning Outcome showed that participants from the VR condition outperformed those learned from the real setup ((M=10.0, SD=0.0) [virtual reality] vs. (M=8.95, SD=1.27) [control]). Furthermore, results from the assembling duration assessment demonstrated that VR Group Participants completed their tasks 6.62% faster than the control group. Regarding the identification of Hardware Parts, both groups scored a significant improvement during the post condition compared to the first test run, indicating a learning progress. However, due to the VR group achieving a better outcome in average answers and a more significant difference between the trials, the results indicate a better performance by participants assigned to the VR condition. ADDED VALUE: The results revealed that VR and AR systems could exceed text-based approach in terms of learning outcome performance. The effectiveness of the systems implicates a major benefit for the educational landscape, as learning content that is not realizable in terms of cost, distance or logistics could be designed as an immersive and engaging experience.
Positive Computing umfasst Design, Realisierung und Bewertung von Anwendungssystemen und deren Einflüsse mit dem Ziel, Lebensqualität und Wohlbefinden von Menschen zu verbessern und sie bei der Entfaltung ihrer Potenziale zu unterstützen. Das Institut Positive Computing (IPCo) an der Hochschule Ruhr West soll dieses neue Paradigma in einem inter- und transdisziplinären Ansatz erschließen, untersuchen und umsetzen. Das Paradigma ist anwendbar auf nahezu alle Bereiche des privaten und beruflichen Lebens. Die Forschung des IPCo fokussiert zunächst jedoch auf die positive Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) für generationenübergreifende Herausforderungen. Hierzu sollen technologische Lösungen unter kontinuierlicher Einbeziehung menschlicher Bedürfnisse und sozialer Fragestellungen erarbeitet
werden.
Schlussbericht ; Laufzeit des Vorhabens/Berichtszeitraum: 01.10.2005-30.11.2009
Auch als elektronische Ressource vorh.
Förderkennzeichen BMBF 01IME01K [richtig] - 01IMEO1K [falsch]. - Verbund-Nr. 01042153. - Engl. Berichtsbl. u.d.T.: Face recognition on mobile robot plattforms. - Literaturverz. Bl. 32
Unterschiede zwischen dem gedruckten Dokument und der elektronischen Ressource können nicht ausgeschlossen werden
Checking wind turbines for damage is a common problem for operators of wind parks, as regular inspections are legally required in many countries and prevention is economically viable. While some of the common forms of damage are easily visible on the surface, structural problems can remain invisible for years before they eventually result in catastrophic failure of a rotor blade. Common forms of testing fibre composite parts like ultrasonic testing or X-ray tests are impractical due to the large dimensions of wind turbine components and their limited accessibility for any short-range methods. Active thermographic inspection of wind turbines is a promising approach to testing for structural flaws beneath the surface of rotor blades. As part of an ongoing research project, a setup for testing the general viability of this method was built and used to compare different thermographic cameras. A sample cut from a discarded rotor blade was modified to emulate structural damage. The results are promising for the development of a cost effective on-site testing system.
Das kEFIR‐Projekt untersucht die praktische Anwendung von thermographischen Verfahren zur Analyse der strukturellen Integrität von Windkraftrotorblättern. Das Projekt entstand in Zusammenarbeit der Hochschule Ruhr West (HRW) mit der IQbis Consulting GmbH im Rahmen eines ZIM‐Förderprojekts des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi). Hintergrund ist die zunehmende Anzahl von Windkraftanlagen (WKA) und der somit steigende Wartungsaufwand. Um einen reibungslosen Betrieb dieser Anlagen zu gewährleisten und damit den besonderen Anforderungen an die Verfügbarkeit energieerzeugender Anlagen sicherzustellen, ist ein Bedarf an qualitativ hochwertigen Fehleranalysesystemen für im Betrieb befindlicher WKA von besonderer Bedeutung. Erfahrungsgemäß ist der Zeitaufwand für diese Inspektionen mit aktuellen Mitteln sehr groß und wird üblicherweise mit mehreren Arbeitstagen kalkuliert. Die Reproduzierbarkeit der gewonnenen Daten ist bei den derzeitigen Methoden meist nicht gewährleistet. Um frühzeitig auf Instabilitäten oder Schäden in den Rotorblättern einer WKA aufmerksam zu werden, ist die Entwicklung eines schnellen und qualitativ hoch wertigen Fehleranalysesystems von zentraler Bedeutung. Ein Forschungsschwerpunkt in diesem Zusammenhang ist die Entwicklung von geeigneten bildgebenden und berührungslosen Verfahren, welche bei den Inspektionen eingesetzt werden können. Beispielsweise erlaubt der Einsatz thermographischer Sensoren eine Analyse nicht nur der Rotorblattoberfläche, sondern auch ihrer inneren Struktur. Weiterhin ist aufgrund des schnell wachsenden Marktes bei unbemannten Luftfahrzeugen, wie beispielsweise positionsstabiler Quatrocoptersysteme, eine zusätzliche Möglichkeit gegeben, die Inspektion von Windenergieanlagen mit Hilfe mobiler, kompakter und fliegender Analysesysteme zu unterstützen.
Das CameraFramework wurde entwickelt, um mittels Socket-Kommunikation [1] als Middleware zwischen verschiedenen Kamerainstanzen mit eigenen Kameratreibern und Clienten zu fungieren. Über diesen Kommunikationsweg ist es möglich Clienten nicht nur lokal, sondern auch über das Netzwerk mit Kameradaten zu versorgen. Um neue Kameras mit dem Framework nutzen zu können, muss die Implementierung gewissen Regeln folgen, was durch ein vorgegebenes Basis-Interface (abstrakte Basis-Klasse in C++ [2]) fast vollständig sichergestellt ist. Neue Kameras werden zur Laufzeit über dynamische Bibliotheken geladen. Parameter für Kameras sind über ein XML-File [3] einzustellen. Funktionen zur Übergabe von neuen Kameradaten sind implementiert und müssen durch den Entwickler der einzelnen Kamerainterfaces aufgerufen werden.
Die Zuordnung von Kameradaten zum passenden Nutzer übernimmt das Framework. Jeder Clienterhält seinen eigenen konfigurierbaren Ringbuffer [4] um unabhängig von anderen Nutzern und Kameras zu sein. Die Aufgaben des Frameworks sind auf verschiedene Module, wie in Abbildung 1 dargestellt, aufgeteilt.
Technologie die beflügelt
(2016)
Aktiv im Alter
(2016)
Die Prognosen für den demografischen Wandel sind eindeutig: In den kommenden Jahren wird es immer mehr Menschen über 65 Jahre geben. Damit verbunden sind große Herausforderungen für die Gesellschaft und ihre Sozialsysteme, aber auch für viele Angehörige, die ihre Verwandten im Alter pflegen. Doch nicht alle älteren Menschen leben im Kreise ihrer Familie oder können sich Fremdbetreuung durch Pflegedienste leisten. Häufig übernehmen Nachbarn oder Freunde aus der Umgebung diese Aufgabe. Für diese Menschen wird das Wohnquartier zum zentralen Gesundheitsstandort.
Im besten Fall können sie dort ihren Alltag noch lange selbstständig bewältigen und ihre sozialen Kontakte aufrechterhalten. Das soll bald eine App unterstützen. Sie ist Teil eines Trainingsprogramms, das die Hochschule für Gesundheit (hsg) im Verbund mit der Hochschule Ruhr West erarbeitet. Der Name des Projekts ist Programm: „Quartier agil – Aktiv vor Ort“. Mit Übungen zum kognitiven und körperlichen Training, Angeboten für Gruppenaktivitäten, Kommunikationsforen und Funktionen zur Selbstkontrolle wollen die Forscherinnen und Forscher
ältere Menschen fit halten.
"Quarter agile" aims to promote older people's social participation and community
via physical and cognitive training which the participants also help create. The project relies heavily on the use of smartphones as training support. Loneliness
and loss of physical and cognitive skills are to be prevented by means of training
and participation in groups. We want to investigate the effects of technology-
assisted training on physical and cognitive performance and social participation of
older people. "Quarter agile" is geared towards healthy people ages 65 and up who are residents of the specified neighborhood.
Fahrerassistenzsysteme werden eingesetzt, um dem Fahrer
eines Kraftfahrzeugs Handlungsabläufe abzunehmen. Diese Handlungsabläufe
werden definiert durch eine Aufgabenstellung, die vom Fahrer an das Fahrerassi-
stenzsystem übergeben oder systembedingt gelöst wird. Bei komplexen Fahreras-
sistenzsystemen ist an eine autonome Navigation im Straßenverkehr gedacht. Es
wird ein neues Verfahren vorgestellt, welches eine Bewegungssteuerung eines
autonomen Fahrzeugs durchführen kann. Es werden der Lenkwinkel und die Ge-
schwindigkeit beeinflußt. Für diese Aufgabe wird ein dynamischer Ansatz aus
dem Bereich der neuronalen Felder gewählt. Relevante Attribute für den Fahrt-
verlauf auf unterschiedlichem Abstraktionsniveau können dabei einfach (additiv)
verarbeitet werden.
In der vorliegenden Arbeit wird ein Verfahren vorgestellt, welches textur- und konturbasierte Verfahren zur Segmentierung fusioniert. Als Kopplungsmatrix wird eine selbstorganisierte Karte nach Kohonen verwendet. Eine verbesserte Objekt- zu Hintergrundtrennung im Vergleich zu Einzelalgorithmen wird demonstriert.
Forschung an Hochschulen
(2015)
In diesem Aufsatz soll die Forschung an Fachhochschulen beispielhaft aus dem Blickwinkel des Instituts Informatik der in 2009 gegründeten Hochschule Ruhr West betrachtet werden. Am Institut Informatik ist es das Ziel Lehre und Forschung geeignet zu verknüpfen, um Studierenden, wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern und auch Lehrenden ein attraktives Angebot in Forschung und Lehre im Bereich der Informatik zu liefern. Dabei bilden neben der Durchführung interessanter Lehrveranstaltungen, welche durch aktuelle Forschungsfragestellungen angereichert werden, das kooperative Bearbeiten von gesellschaftlich relevanten und zukunftsweisenden Forschungsaufgaben, die Teilnahme an Forschungsverbünden, bilaterale Forschungsaktivitäten mit Partnern aus der Wirtschaft und das Einwerben von externen Mitteln, die Basis der Arbeit am Institut.
Es ist eine alltägliche Erfahrung, daß wir Urteile über gut oder schlecht, bzw. qualitativ hochwertig oder minderwertig eines Gegenstandes mit der Wahrnehmung des emittierten Geräuschschalls in Verbindung bringen. Der Geräuschlaut ist deshalb ein wichtiges Entscheidungskriterium bei der Auswahl eines Produktes, welches wahrnehmbaren Schall erzeugt. Die Fragestellung hinsichtlich der Geräuschqualität und des Geräuschdesigns stellt daher hohe Anforderungen an den Akustik-Ingenieur. Zum heutigen Zeitpunkt ist es jedoch nicht möglich, mit einer instrumentellen Meßtechnik Aussagen über die Eignung eines Geräuschschalls für ein Produkt zu machen. Es ist nicht möglich, kognitive Faktoren über eine instrumentelle Meßtechnik zu messen. Es reicht nicht aus, eine Geräuschgüte mit Bewertungsschemata wie dem A-bewerteten Schalldruckpegel
oder Lautheitsmodellen zu definieren. Diese lassen allein keine eindeutigen Aussagen über die Wahrnehmung von Geräuschen zu. Der vorliegende Beitrag ist als Ansatz für das Soundengineering von Fahrzeuginnengeräuschen zu sehen. Es wird anhand von Hörversuchen mit Fahrzeuginnengeräuschen ein objektiver Beschreibungskatalog ermittelt, der eine Aussage über die jeweilige Hörempfindung zuläßt.
With the introduction of Apple’s iPhone, gesture control became pop-
ular and was perceived as an intuitive means of interaction. Contact-
less gestures received broad attention with the X-Box Kinect.
Current technology is limited to a small number of uses, mainly
in entertainment systems. The target of this project is to increase the
range of possible applications, e.g. to the field of automotive,
industrial applications (manufacturing plants), assisted living in con-
texts ranging from private households to hospitals (interaction for
people with disabilities) and many more.
Pedestrian movement analysis at airports - videobased analysis across multiple camera systems
(2013)
The Desire project aimed at the development and implementation of a mobile service robotic research platform (technology platform) able to handle real world scenarios regarding service robotic tasks. Different modules for different tasks plus an interaction infrastructure were integrated on this platform. An example of a real world scenario task is the support of a handicapped person to clean up a kitchen in home environments.
One of the main challenges to be solved in this field is the interaction with people. To start an interaction process between a robot and a person, the most important information is the knowledge about the interacting partner’s identity and whether the interacting partner is present or not. This means, the robot must be able to detect and be finally able to identify persons. Accurate identification of specific individuals has to be done by analyzing the individual features of each person. A typical feature set that allows for a distinct identification of a specific person is often extracted from the facial image acquired by a camera. This feature-set is stored in a database to allow the identification of different persons independent from place and time by comparing given feature-sets. Thus, a face recognition module was integrated into the technology platform which includes face detection and identification algorithms.
Ziel des Verbundprojektes APFel (Projektlaufzeit: 01.01.2010 ‐ 31.03.2014)war eine zeitlich vorwärts‐ und rückwärtsgerichtete Lokalisation von Personen innerhalb eines Kameranetzwerkes aus sich nicht überlappenden Kameras in Hyperechtzeit zu ermöglichen. Einsatzbereiche dieses Szenarios sind kritische Infrastrukturen wie Flughäfen und Flugplätze. Zunächst fokussierte das Projekt APFel auf die Lokalisation einer einzelnen Zielperson. Weiterführend wurden die entwickelten Verfahren auf die Analyse von Gruppen erweitert, um Personen als Teil einer Gruppe lokalisieren zu können.
In this paper, we describe an efficient method for a fast people re-identification based on models of human clothes. An initial model is estimated during people detection and tracking, which will be refined during the re-identification. This stepwise extraction, combination and comparing of features speeds up the whole re-identification. For the refining, several saliency maps are used to extract individual features. These individual features are located separately for any human body part. The body parts are located with an optimized GPU-based HOG detector. Furthermore, we introduce a meanshift-based fusion concept which utilizes multiple detectors in order to increase the detection reliability.
We propose a new approach to object detection based on data fusion of texture and edge information. A self organizing Kohonen map is used as the coupling element of the different representations. Therefore, an extension of the proposed architecture incorporating other features, even features not derived from vision modules, is straight forward. It simplifies to a redefinition of the local feature vectors and a retraining of the network structure. The resulting hypotheses of object locations generated by the detection process are finally inspected by a neural network classifier based on co-occurence matrices.
Systems for automated image analysis are useful for a variety of tasks. Their importance is still growing due to technological advances and increased social acceptance. Especially driver assistance systems have reached a high level of sophistication. Fully or partly autonomously guided vehicles, particularly for road traffic, require highly reliable algorithms due to the conditions imposed by natural environments. At the Institut fur Neuroinformatik, methods for analyzing driving relevant scenes by computer vision are developed in cooperation with several partners from the automobile industry. We present a system extracting important information from an image taken by a CCD camera installed at the rear-view mirror in a car. The approach is divided into a sequential and a parallel phase of sensor and information processing. Three main tasks, namely initial segmentation (object detection), object tracking and object classification are realized by integration in the sequential phase and by fusion in the parallel phase. The main advantage of this approach is integrative coupling of different algorithms providing partly redundant information. q 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.
Systems for automated image analysis are useful for a variety of tasks and their importance is still increasing due to technological advances and an increase of social acceptance. Especially in the field of driver assistance systems the progress in science has reached a level of high performance. Fully or partly autonomously guided vehicles, particularly for road-based traffic, pose high demands on the development of reliable algorithms due to the conditions imposed by natural environments. At the Institut fur Neuroinformatik, methods for analyzing driving relevant scenes by computer vision are developed in cooperation with several partners from the automobile industry. We introduce a system which extracts the important information from an image taken by a CCD camera installed at the rear view mirror in a car. The approach consists of a sequential and a parallel sensor and information processing. Three main tasks namely the initial segmentation (object detection), the object tracking and the object classification are realized by integration in the sequential branch and by fusion in the parallel branch. The main gain of this approach is given by the integrative coupling of different algorithms providing partly redundant information.
In diesem Artikel wird ein System vorgestellt, welches eine videobasierte Hinderniserkennung zur automatisierten Bildanalyse von Straßenverkehrsszenen durchführt. Eine Unterteilung der Hinderniserkennung in Objektdetektion, Objektverfolgung und Objektklassifikation lässt eine Extraktion und eine Attributierung von Verkehrsteilnehmern zu. Eine Szeneninterpretation ist ableitbar.
We present a novel approach of distributing matrix multiplications among GPU-equipped nodes in a cluster system. In this context we discuss the induced challenges and possible solutions. Additionally we state an algorithm which outperforms optimized GPU BLAS libraries for small matrices. Furthermore we provide a novel theoretical model for distributing algorithms within homogeneous computation systems with multiple hierarchies. In the context of this model we develop an algorithm which can find the optimal distribution parameters for each involved subalgorithm. We provide a detailed analysis of the algorithms space and time complexities and justify its use with a structured evaluation within a small GPU-equipped Beowulf cluster.
Analysis of dynamic scenes
(2000)
In this paper the proposed architecture for a dynamic scene analysis is illustrated by a driver assistance system. To reduce the number of traffic accidents and to increase the drivers comfort, the thought of designing driver assistance systems rose in the past years. Principal problems are caused by having a moving observer (ego motion) in predominantly natural surroundings. In this paper we present a solution for a flexible architecture for a driver assistance system. The architecture can be subdivided into four different parts: the object-related analysis, the knowledge base, the behavior-based scene interpretation, and the behavior planning unit. The object-related analysis is fed with data by the sensors (vision, radar). The sensor data are preprocessed (flexible sensor fusion) and evaluated (saliency map) searching for object-related information (positions, types of objects, etc.). The knowledge base is represented by static and dynamic knowledge. It consists of a set of rules (traffic rules, physical laws), additional information (GPS, lane-information) and it is implicitly used by algorithms in the system. The scene interpretation combines the information extracted by the
object-related analysis and inspects the information for contradictions. It is strongly connected to the behavior planning using only information needed for the actual task. In the scene interpretation consistent representations (i.e., bird’s eye view) are organized and interpreted as well as a scene analysis is performed. The results of the scene interpretation are used for decision making in behavior planning, which is controlled by the actual task.
The behavior planning of a vehicle in real world traffic is a difficult problem to be solved. If different hierarchies of tasks and purposes are built to structure the behavior of a driver, complex systems can be designed. But finally behavior planning in vehicles can only influence the controlled variables: steering angle and velocity. In this paper a behavior planning for a driver assistance system aiming on cruise control is proposed. In this system the controlled variables are determined by an evaluation of the dynamics of two one-dimensional neural fields. The stimuli of the field are determined according to sensor information produced by a simulation environment.
In diesem Artikel wird eine flexible Architektur vorgestellt, mit deren Hilfe eine modulare Lösung von Fahrerassistenzaufgaben in Kraftfahrzeugen gezeigt werden kann. Es wird eine Objektbezogene Analyse von Sensordaten, eine Verhaltensbasierte Szeneninterpretation und eine Verhaltensplanung vorgestellt. Eine globale Wissensbasis, auf der jedes einzelne Modul arbeitet, beinhaltet die Beschreibung physikalischer Zusammenhänge, Verhaltensregeln für den Straßenverkehr, sowie Objekt- und Szenenwissen. Externes Wissen (z.B. GPS - Global Positioning System) kann ebenfalls in die Wissensbasis eingebunden werden. Als Anwendungsbeispiel der Verhaltensplanung wird ein intelligenter Tempomat vorgestellt.
To reduce the number of traffic accidents and to increase the drivers comfort, the thought of designing driver assistance systems rose in the past years. Principal problems are caused by having a moving observer (ego motion) in predominantly natural surroundings. In this paper we present a solution for a flexible architecture for a driver assistance system. The architecture can be subdivided into four different parts: the object-related analysis, the knowledge base, the behavior-based scene interpretation, and the behavior planning unit. The object-related analysis is fed with data by the sensors (e.g., vision, radar). The sensor data are preprocessed (flexible sensor fusion) and evaluated (saliency map) searching for object-related information (positions, types of objects, etc.). The knowledge base is represented by static and dynamic knowledge. It consists of a set of rules (e.g. , traffic rules, physical laws), additional information (i.e., GPS, lane-information) and it is implicitly used by algorithms in the system. The scene interpretation combines the information extracted by the object related analysis and inspects the information for contradictions. It is strongly connected to the behavior planning using only information needed for the actual task. In the scene interpretation consistent representations (i.e., bird's eye view) are organized and interpreted as well as a scene analysis is performed. The results of the scene interpretation are used for decision making in behavior planning, which is controlled by the actual task. The influence of behavior planning on the behavior of the guided vehicle is limited to advices as no mechanical control (e.g. , control of the steering angle) was implemented. An Intelligent Cruise Control (ICC) is shown as a spin-off for using this architecture.
Analyse dynamischer Szenen
(1999)
In diesem Artikel wird die Analyse dynamischer Szenen im Rahmen einer flexiblen Architektur zur Lösung von Fahrerassistenzaufgaben in Kraftfahrzeugen vorgestellt. Die Lösung unterschiedlicher Aufgaben mit verwandten Ansätzen bedingt einen hohen Grad an Modularität und Flexibilität. Nur so können die gestellten Aufgaben mit den vorhandenen Algorithmen optimal gelöst werden. In der vorgestellten Architektur wird eine objektbezogene Analyse von Sensordaten, eine verhaltensbasierte Szeneninterpretation und eine Verhaltensplanung durchgeführt. Eine globale Wissensbasis, auf der jedes einzelne Modul arbeitet, beinhaltet die Beschreibung physikalischer Zusammenhänge, Verhaltensregeln für den Straßenverkehr, sowie Objekt- und Szenenwissen.
Externes Wissen (z.B. GPS – Global Positioning System) kann ebenfalls in die Wissensbasis eingebunden werden. Als Anwendungsbeispiel der Verhaltensplanung ist ein intelligenter Tempomat realisiert.
The scene interpretation and the behavior planning of a vehicle in real world traffic is a difficult problem to be solved. If different hierarchies of tasks and purposes are built to structure the behavior of a driver, complex systems can be designed. But finally behavior planning in vehicles can only influence the controlled variables: steering, angle and velocity. In this paper a scene interpretation and a behavior planning for a driver assistance system aiming on cruise control is proposed. In this system the controlled variables are determined by an evaluation of the dynamics of a two-dimensional neural field for scene interpretation and two one-dimensional neural fields controlling steering angle and velocity. The stimuli of the fields are determined according to the sensor information.
In this article we present a system for coupling different base algorithms and sensors for segmentation. Three different solutions for image segmentation by fusion are described, compared and results are shown. The fusion of base algorithms with colorinformation and a sensor fusion process of an optical and a radar sensor including a feedback over time is realized. A feature-in decision-out fusion process is solved. For the fusion process a multi layer perceptron (MLP) with one hidden layer is used as a coupling net. The activity of the output neuron represents the membership of each pixel to an initial segment.
Derzeitige Projekte am Institut für Neuroinformatik in Bochum beschäftigen sich mit der Analyse von Straßenverkehrsszenen mittels Computer Vision [12]. Dies impliziert, wegen der durch die natürliche Umwelt aufgestellten Randbedingungen, hohe Anforderungen an die zu entwickelnden Algorithmen. Im speziellen wird versucht, Verkehrsteilnehmer aus Videobildern zu extrahieren und die so gewonnenen Objekthypothesen weiter zu attributieren (z.B. Objektklasse, Abstand, Geschwindigkeit, Gefahrenpotential hinsichtlich der beabsichtigten Eigentrajektorie etc.), um im Hinblick auf den Einsatz in Assistenzsystemen in Fahrzeugen eine möglichst genaue Beschreibung der Umwelt zu erreichen. Nicht nur die große Vielfalt der unterschiedlichen Umweltszenarien, sondern auch das hohe Maß an Sicherheit, das die gestellte Aufgabe erfordert, bedingen ein breitbandiges und flexibles Gesamtsystem [6]. Ein Lösungsvorschlag wird im folgenden behandelt.
In the context of existing approaches to cluster computing we present a newly developed modular framework `SimpleHydra' for rapid deployment and management of Beowulf clusters. Instead of focusing only the pure computation tasks on homogeneous clusters (i.e. clusters with identically set up nodes), this framework aims to ease the configuration of heterogeneous clusters and to provide a low-level / high-level object-oriented API for low-latency distributed computing. Our framework does not make any restrictions regarding the hardware and minimizes the use of external libraries to the case of special modules. In addition to that our framework enables the user to develop highly dynamic cluster topologies. We describe the framework's general structure as well as time critical elements, give application examples in the `Big-Data' context during a research project and briefly discuss additional features. Furthermore we give a thorough theoretical time/space complexity analysis of our implemented methods and general approaches.
Industry 4.0 is known as the fourth industrial revolution which refers to the integration of technologies that make the factories interoperable by seamlessly connecting machines, employees and sensors for communication. In Industry 4.0, one of the key features is the use of new technologies to recognize the current context. Thus, the employees are supported with contextual information for speeding up decision-making during various processes related to planning, production, maintenance, etc. As a contribution to this area, the work described here aims to introduce a cyber-physical system (CPS) approach to provide context-based and intelligent support to employees in heavy industries using new technologies, especially in the field of mobile devices. In this work, mobile device sensors and image processing techniques are used to recognize the context which requires specific support. In addition, new scenarios and associated processes are developed to support the employees on the basis of new, flexible, adaptive and mobile technologies.
With a rapidly ageing population, it is increasingly important to de-
velop devices for elderly and disabled people that can support and aid
them in their daily lives, helping them to live at home as long as pos-
sible. The goal of this project is to implement a human-machine inter-
action and assistance system that can offer personalised health sup-
port for elderly people, or for those who have special needs in the
home environment.