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.

2021W, 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, Tiefenbildaufnahme und Methoden und Tiefenbildbearbeitung, Methoden zur 2D und 3D Objekterkennung, Gestalttheorie, Deep Learning und Machine Learning,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 WS2021 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 4.10.2021 10:00 - Link in TUWEL

Prüfungsmodus

Schriftlich und Mündlich

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Mo.09:00 - 11:0004.10.2021 - 24.01.2022 online. Siehe TUWELVorlesung
Machine Vision and Cognitive Robotics - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Mo.04.10.202109:00 - 11:00 online. Siehe TUWELVorlesung
Mo.11.10.202109:00 - 11:00 online. Siehe TUWELVorlesung
Mo.18.10.202109:00 - 11:00 online. Siehe TUWELVorlesung
Mo.25.10.202109:00 - 11:00 online. Siehe TUWELVorlesung
Mo.08.11.202109:00 - 11:00 online. Siehe TUWELVorlesung
Mo.22.11.202109:00 - 11:00 online. Siehe TUWELVorlesung
Mo.29.11.202109:00 - 11:00 online. Siehe TUWELVorlesung
Mo.06.12.202109:00 - 11:00 online. Siehe TUWELVorlesung
Mo.13.12.202109:00 - 11:00 online. Siehe TUWELVorlesung
Mo.10.01.202209:00 - 11:00 online. Siehe TUWELVorlesung
Mo.17.01.202209:00 - 11:00 online. Siehe TUWELVorlesung
Mo.24.01.202209:00 - 11:00 online. Siehe TUWELVorlesung

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 Zoom durchgeführt.

Prüfungskandidat*innen werden in Zeitslots von einer halben Stunde eingeteilt. Der jeweilige Zeitslot wird nach Ende der Abmeldefrist an die Kandidat*innen per Mail gesendet. Zur Prüfung wird lediglich eine Webcam zum Identitätsnachweis benötigt. Der öffentliche Link wird auch auf TISS zur Verfügung gestellt. Kandidat*innen mit Einschränkungen im Bezug auf zeitliche Verfügbarkeit oder fehlende technische Infrastruktur sollten uns vor dem Prüfungstermin per Mail kontaktieren.

Prüfungen

TagZeitDatumOrtPrüfungsmodusAnmeldefristAnmeldungPrüfung
Fr.11:00 - 12:0017.12.2021 https://tuwien.zoom.us/j/99904487471?pwd=MjlBWThmbXlEMEQ1VUplZ0JpWFVWQT09mündlich04.10.2021 00:00 - 15.12.2021 23:59in TISSMachine Vision and Cognitive Robotics
Do.09:00 - 12:0027.01.2022 Link folgtmündlich22.11.2021 00:00 - 25.01.2022 23:59in TISSMachine Vision and Cognitive Robotics
Do.09:00 - 12:0003.02.2022 Link folgtmündlich22.11.2021 00:00 - 01.02.2022 23:59in TISSMachine Vision and Cognitive Robotics
Do.13:30 - 17:0003.02.2022 Link folgtmündlich22.11.2021 00:00 - 01.02.2022 23:59in TISSMachine Vision and Cognitive Robotics

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
01.09.2021 00:00 17.10.2021 22:59 17.10.2021 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