376.054 Machine Vision and Cognitive Robotics
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2020W, VU, 4.0h, 6.0EC
TUWEL

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 4.0
  • ECTS: 6.0
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung
  • Format der Abhaltung: Distance Learning

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage Probleme aud den Themengebieten der Bildverarbeitung: Maschinelles Sehen, Computer Sehen, Kantenerkennung, Regionenbeschreibung und Merkmalsextraktion, Objektverfolgung, Tiefenbildaufnahme und Methoden und Tiefenbildbearbeitung, Methoden zur 2D und 3D Objekterkennung, Gestalttheorie, Tiefenbildverarbeitung, kognitives Sehen; Schwerpunkte im Bereich der Robotik: kognitive Robotik, situiertes Sehen für Roboter, und Robotersysteme zu lösen.

Inhalt der Lehrveranstaltung

Schwerpunkte in folgenden Themengebieten der Bildverarbeitung: Maschinelles Sehen, Computer Sehen, Kantenerkennung, Regionenbeschreibung und Merkmalsextraktion, Objektverfolgung, Tiefenbildaufnahme und Methoden und Tiefenbildbearbeitung, Methoden zur 2D und 3D Objekterkennung, Gestalttheorie, Tiefenbildverarbeitung, kognitives Sehen; Schwerpunkte im Bereich der Robotik: kognitive Robotik, situiertes Sehen für Roboter, und Robotersysteme.

  • Robots, robot tasks, cognitive robots, machine vision, vision applications; computer/machine/situated vision, and machine vision basics: camera, images, Filtering, SSD, Canny
  • Machine_Vision_Features: Industrial/mobile/cognitive robotics, sensors used in robotics;
  • Interest Points: Harris, DoG
  • Object_Recognition_SIFT: Object recognition 2D: SIFT, SURF
  • Geometry_Stereo: geometry, basic calibration, stereo vision, 3D_Camera_Systems: Other methods to obtain 3D images
  • Attention_Ransac: attention, Ransac
  • 3D_Vision_Methods: voxel grids, neighbours, integral images, surface normal, differential geometry, Gestalt, Clustering
  • Object recognition in 3D: NARF, VFH, ESF, ..., examples, learning from CAD data
  • Deep learning, concept, introduction, applications, object categorisation
  • Open problems: human vision vs. robot vision, what works and open challenges

Methoden

Die Lehrinhalte werden den Studierenden in der Form von Vorträgen unterstützt durch Folien präsentiert und zur Verfügung gestellt. Zur Vertiefung und Anwendung des theoretischen Wissen, sind 6 Programmierübungen zu Themen der Vorlesung abzugeben. Die Übungen sind in Python mit den populären Bibliotheken OpenCV, Open3D und NumPy umzusetzen. Die Abgabe und Bewertung erfolgt über TUWEL.

Aufgrund der aktuellen Situation wird die LVA im WS2020 via Distance Teaching abgehalten. Die Vorlesungen werden den Studierenden als Videoaufzeichnung zur Verfügung gestellt. Zusätzlich gibt es einen zweiwöchentlichen Livestream bei dem die neue Übung vorgestellt wird und Studierende Fragen stellen können. Die Termine dafür, sowie detaillierte Information zum Ablauf der LVA, können im TUWEL Kurs gefunden werden.

Vorbesprechung 5.10.2020 10:00 - Link in TUWEL

Prüfungsmodus

Schriftlich und Mündlich

Vortragende

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Mo.09:00 - 11:0005.10.2020 - 25.01.2021 Informationen zu Terminen in TUWEL. Vorbesprechung: 5.10. 10:00Vorlesung
Machine Vision and Cognitive Robotics - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Mo.05.10.202009:00 - 11:00 Informationen zu Terminen in TUWEL. Vorbesprechung: 5.10. 10:00Vorlesung
Mo.12.10.202009:00 - 11:00 Informationen zu Terminen in TUWEL. Vorbesprechung: 5.10. 10:00Vorlesung
Mo.19.10.202009:00 - 11:00 Informationen zu Terminen in TUWEL. Vorbesprechung: 5.10. 10:00Vorlesung
Mo.09.11.202009:00 - 11:00 Informationen zu Terminen in TUWEL. Vorbesprechung: 5.10. 10:00Vorlesung
Mo.16.11.202009:00 - 11:00 Informationen zu Terminen in TUWEL. Vorbesprechung: 5.10. 10:00Vorlesung
Mo.23.11.202009:00 - 11:00 Informationen zu Terminen in TUWEL. Vorbesprechung: 5.10. 10:00Vorlesung
Mo.30.11.202009:00 - 11:00 Informationen zu Terminen in TUWEL. Vorbesprechung: 5.10. 10:00Vorlesung
Mo.07.12.202009:00 - 11:00 Informationen zu Terminen in TUWEL. Vorbesprechung: 5.10. 10:00Vorlesung
Mo.14.12.202009:00 - 11:00 Informationen zu Terminen in TUWEL. Vorbesprechung: 5.10. 10:00Vorlesung
Mo.11.01.202109:00 - 11:00 Informationen zu Terminen in TUWEL. Vorbesprechung: 5.10. 10:00Vorlesung
Mo.18.01.202109:00 - 11:00 Informationen zu Terminen in TUWEL. Vorbesprechung: 5.10. 10:00Vorlesung
Mo.25.01.202109:00 - 11:00 Informationen zu Terminen in TUWEL. Vorbesprechung: 5.10. 10:00Vorlesung

Leistungsnachweis

Positive Abgabe aller Programmierübungen; Danach mündliche Prüfung. Gewichtung: Übung 60%, Mündliche Prüfung 40%.

Aufgrund der aktuellen Situation werden die Prüfungen bis auf weiteres Remote mit GoToMeeting durchgeführt.

Prüfungen

TagZeitDatumOrtPrüfungsmodusAnmeldefristAnmeldungPrüfung
Do.09:00 - 12:0021.01.2021 Link folgtmündlich16.11.2020 00:00 - 19.01.2021 23:59in TISSMachine Vision and Cognitive Robotics
Do.09:00 - 12:0028.01.2021 Link folgtmündlich16.11.2020 00:00 - 26.01.2021 23:59in TISSMachine Vision and Cognitive Robotics
Do.13:30 - 17:0028.01.2021 Link folgtmündlich16.11.2020 00:00 - 26.01.2021 23:59in TISSMachine Vision and Cognitive Robotics
Do.09:00 - 12:0011.03.2021 Link folgtmündlich16.12.2020 00:00 - 09.03.2021 23:59in TISSMachine Vision and Cognitive Robotics
Do.09:00 - 10:0022.04.2021 Büro Prof. Vincze - CFEG42mündlich16.12.2020 00:00 - 20.04.2021 23:59in TISSMachine Vision and Cognitive Robotics
Do.09:00 - 12:0017.06.2021 Büro Prof. Vincze - CFEG42mündlich16.12.2020 00:00 - 15.06.2021 23:59in TISSMachine Vision and Cognitive Robotics

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
05.09.2020 00:00 19.10.2020 22:59 19.10.2020 22:59

Curricula

Literatur

Es wird kein Skriptum zur Lehrveranstaltung angeboten.

Vorkenntnisse

Python Kenntnisse sind empfohlen. Hilfreich ist Einführung in Robotik, z.B. 376.040 Fachvertiefung Bildverarbeitung und Robotik. 

Vertiefende Lehrveranstaltungen

Sprache

Englisch