Studium
Studien- & Abschlussarbeiten

Studien- und Abschlussarbeiten

© Foto: Bodo Kremmin / LUH
Foto: Bodo Kremmin / LUH

Hier finden Sie die aktuellen Themen, die für studentische Arbeiten (Studien-, Bachelor-, Master- und/oder Diplomarbeiten) am IMR angeboten werden. Für genauere Informationen zu den einzelnen Themen sprechen Sie bitte mit den jeweiligen Ansprechpartnern.

FERTIGUNGSMESS- UND PRÜFTECHNIK

  • Punktwolkenregistrierung komplexer Geometrien durch Laserspeckle bei der endoskopischen Streifenprojektion

    Motivation & Ziel der Arbeit

    Bei der hochgenauen, endoskopischen Rekonstruktion komplexer Geometrien ist eine
    Kombination verschiedener Einzelmessungen (Stitching) unerlässlich. Die robuste und
    genaue Ausrichtung (Registrierung) aller Messungen zueinander stellt hierbei ein
    anspruchsvolles technisches Problem dar. Im Rahmen einer Masterarbeit soll durch
    Feature-Matching homologer Bildpunkte in benachbarten, überlappenden Bildpaaren eine
    Registrierung der korrespondierenden Punktwolken erfolgen. In einer vorangegangenen
    studentischen Arbeit wurde hierfür ein Versuchsaufbau entwickelt, welcher nun um die
    Projektion externer Features durch Laserspeckle ergänzt werden soll. Um Drifteffekte
    durch serielle Registrierung zu kompensieren soll anschließend die Gesamtheit aller
    Starrkörpertransformationen durch eine Pose-Graph-Optimierung verbessert werden.

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    Ansprechpartner der Arbeit

    Dr.-Ing. Lennart Hinz
    Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
    Adresse
    An der Universität 1
    30823 Garbsen
    Gebäude
    Raum
    129
    Dr.-Ing. Lennart Hinz
    Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
    Adresse
    An der Universität 1
    30823 Garbsen
    Gebäude
    Raum
    129
  • Entwicklung eines fluidoptischen, fokusvariablen 3D Endoskops

    Motivation & Ziel der Arbeit

    Eine wesentliche technologische Grenze bei dem Einsatz von faseroptischen 3D Endoskopen
    ist durch den Tiefenschärfebereich gegeben. Insbesondere die eingesetzten Mikrooptiken in
    Verbindung mit kurzen Arbeitsabständen und schmalen Aperturen schränken den
    rekonstruierbaren Messbereich stark ein. Am IMR wird daher auch an dem endoskopischen
    Einsatz fluidoptischer, verstimmbarer Optiken geforscht. Im Rahmen einer Masterarbeit soll
    daher auf bestehenden optischen Designs, Platinen, Schaltungen, etc. aufbauend ein
    angepasster Sensor entstehen und evaluiert werden. Hierfür gilt es insbesondere den
    Kalibriervorgang anzupassen und für jede Fokusstellung ein Kameraparameterset zu
    interpolieren und einem gemeinsamen Koordinatensystem zuzuweisen. Anschließend soll
    dieser neuartige, fokusadaptive Triangulationssensor an geeigneten Experimenten evaluiert
    werden.

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    Ansprechpartner der Arbeit

    Dr.-Ing. Lennart Hinz
    Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
    Adresse
    An der Universität 1
    30823 Garbsen
    Gebäude
    Raum
    129
    Dr.-Ing. Lennart Hinz
    Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
    Adresse
    An der Universität 1
    30823 Garbsen
    Gebäude
    Raum
    129

INDUSTRIELLE UND MEDIZINISCHE BILDVERARBEITUNG

  • Posenschätzung optischer Komponenten

    Motivation & Ziel der Arbeit

    Im Rahmen des robotergestützten Montage- und Justageprozesses optischer Systeme ist
    ein Ansatz die modellbasierte Posenschätzung einzelner optischer Komponenten. Dabei
    wird die Lage einzelner optischer Bauteile durch ein Hybrides Modell aus Simulation und
    Versuchsstand geschätzt.
    Aktuell gibt es noch viel Forschungsbedarf und Ansätze, welche die Genauigkeit der
    Posenschätzung verbessern sollen. Im Rahmen eines Hiwijobs sollen diese Verfahren in der
    Simulation erprobt und anschließend am realen System implementiert werden.

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    Ansprechpartner der Arbeit

    Nils Melchert, M. Sc.
    Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
    Adresse
    An der Universität 1
    30823 Garbsen
    Gebäude
    Raum
    124
    Nils Melchert, M. Sc.
    Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
    Adresse
    An der Universität 1
    30823 Garbsen
    Gebäude
    Raum
    124
  • Machine Learning basierte Bildregistrierung mit Fully Convolution Networks

    Motivation & Ziel der Arbeit

    Ziel dieser Arbeit ist die Weiterentwicklung der Machine Learning basierten Bildregistrierung.
    Dafür soll die bestehende Implementierung z. B. durch eine Fully Convolutional Umsetzung
    erweitert und verbessert werden. Es sollen zusätzliche Netzarchitekturen wie Pyramid
    Networks oder Spatial Transformer Networks implementiert und untersucht werden.
    Der Hintergrund ist, dass, wie bei einem Panorama-Foto, mehrere Mikroskop-Aufnahmen zu
    einem Gesamtbild zusammengesetzt werden um eine größere Fläche auswerten und
    charakterisieren zu können. Hierbei ist ein möglichst kleiner Fehler beim Zusammensetzen
    essenziell.
    In dieser Arbeit sind also Aspekte von Bildverarbeitung, Oberflächenmesstechnik und
    Machine Learning wichtig. Grundkenntnisse auf diesen Gebieten und dem Programmieren
    (mit Python) allgemein sind empfehlenswert.

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    Ansprechpartner der Arbeit

    Stefan Siemens, M. Sc.
    Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
    Adresse
    An der Universität 1
    30823 Garbsen
    Gebäude
    Raum
    131
    Stefan Siemens, M. Sc.
    Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
    Adresse
    An der Universität 1
    30823 Garbsen
    Gebäude
    Raum
    131
  • Entwicklung einer Netzwerkarchitektur zur Segmentierung von rotierenden Bildbereichen

    ENTWICKLUNG EINER NETZWERKARCHITEKTUR ZUR SEGMENTIERUNG VON ROTIERENDEN BILDBEREICHEN

    Motivation & Hintergrund

    Im Rahmen eines Forschungsprojektes wird eine Algorithmik zur Quantisierung und Klassifizierung von Schadensflächen anhand von 2D-Videodaten entwickelt. Dabei soll neben Algorithmen der klassischen Bildverarbeitung auch verschiedene Methoden des Machine Learnings mit Convolutional Neuronal Networks (CNNs) angewendet werden.

    Ziel der Arbeit

    In dieser studentischen Arbeit soll eine Netzwerkarchitektur implementiert werden, welche auf die Verarbeitung von Bilderstapeln zur Segmentierung relevanter Bildbereiche optimiert ist. Die Netzwerkarchitektur soll dabei auf Basis von etablierten Architekturen entwickelt und angepasst werden.

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    Ansprechpartner der Arbeit

    Kolja Hedrich, M. Sc.
    Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
    Adresse
    An der Universität 1
    30823 Garbsen
    Gebäude
    Raum
    126
    Kolja Hedrich, M. Sc.
    Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
    Adresse
    An der Universität 1
    30823 Garbsen
    Gebäude
    Raum
    126

REGELUNGSTECHNIK


AKUSTIK

BETREUUNG EXTERNER ARBEITEN

Voraussetzungen

Das Thema der studentischen Arbeit muss zu den aktuellen Forschungsschwerpunkten des Instituts (Regelungstechnik, Akustik, Robotik, optische Messtechnik, Bildverarbeitung) passen und hinreichenden wissenschaftlichen Ansprüchen genügen.


Für die Betreuung einer Masterarbeit erwarten wir, dass Sie zuvor eine sehr gute studentische Arbeit am IMR angefertigt haben oder erfolgreich als wissenschaftliche Hilfskraft am IMR tätig waren.


Für die Betreuung einer Bachelor-/ Studienarbeit erwarten wir, dass Sie gute bis sehr gute Ergebnisse in den IMR Vorlesungen vorweisen können und/oder erfolgreich als wissenschaftliche Hilfskraft am IMR tätig waren.

Vorbereitung

Identifizieren Sie die zu Ihrem Thema fachlich passende Arbeitsgruppe des IMR.


Kontaktieren Sie den jeweiligen Leiter der ausgewählten Arbeitsgruppe. Fassen Sie in Ihrer Anfrage die Eckpunkte Ihrer Arbeit (Unternehmen, grobes Thema) Zusammen. Nehmen Sie zudem Stellung inwiefern Sie die Voraussetzungen des IMR erfüllen.


Der Gruppenleiter wird Ihre Unterlagen prüfen und Ihnen Rückmeldung bezüglich einer möglichen Betreuung geben. Zudem wird der Gruppenleiter einen wissenschaftlichen Artikel vorbereiten, welcher im Vorbereitung auf das Gespräch zusammengefasst werden soll. Dies dient der Sicherung der wissenschaftlichen Qualität der Arbeit.


Bereiten Sie in Abstimmung mit der externen Institution eine detaillierte Aufgabenstellung als Entwurf und einen Zeitplan für die Durchführung der Arbeit vor. 


Vereinbaren Sie einen Termin für ein Vorgespräch in Begleitung Ihres externen Betreuers, zu dem Sie eine detaillierte Aufgabenstellung und den Zeitplan ausarbeiten und mitbringen.

Verfahren während der Arbeit

Im Rahmen des Vorgesprächs muss das Thema vorgestellt werden, damit sichergestellt werden kann, dass die Aufgabenstellung den wissenschaftlichen Ansprüchen entsprechend der Prüfungsordnung genügt.


Zur Hälfte des Bearbeitungszeitraums ist eine Präsentation des Arbeitsumfangs und des Arbeitsfortschritts am IMR vorgesehen. Zum Ende der Arbeit wird eine Abschlusspräsentation erwartet.