Entwicklung einer mikrospiegelbasierten (DLP) intelligenten Beleuchtung für Bildverarbeitungsaufgaben mit Einsatz von FPGAs

Masterprojekt Elektrotechnik - Schwerpunkt Elektrotechnische Systementwicklung

Masterprojekt Maschinenbau - Schwerpunkt Mechatronik

Masterprojekt Nachhaltige Ingenieurwissenschaft

KURZBESCHREIBUNG:

Die meisten der heutigen neuen 3D-Kameras arbeiten nach dem Lichtlaufzeitverfahren (Time-of-Flight (ToF)). Dabei wird die Laufzeit das Lichtsignals einer aktiven Beleuchtung erfasst, um pixelweise die Objektdistanz zu ermitteln. Daraus lässt sich dann beispielsweise eine 3D-Punktewolke bestimmen. Solche Kameras halten zunehmend Einzug in unseren Alltag, beispielsweise integriert in Smartphones, werden aber auch in zunehmendem Maße in der Industrie oder im Automobilbereich eingesetzt.

Bei diesen Systemen ist die aktive Beleuchtung eine Schlüsselkomponente, die einen signifikanten Einfluss auf das Messergebnis hat. Außerdem basieren viele Konzepte zur Adressierung von aktuell noch bestehenden Limitationen von 3D-ToF-Kameras auf Modifikationen der Beleuchtung. Der Einsatz von programmierbaren mikrospiegelbasierten Lösungen (z. B. DLPs, si auch in Beamern verwendet werden) in Kombination mit der Performance von FPGAs bietet hierfür eine vielversprechende Plattform.

Im Rahmen dieses Projekts soll eine mikrospiegelbasierte Beleuchtungslösung aufgebaut werden. Dazu sind zunächst geeignete Hardwarelösungen zu Recherchieren und ein Konzept zur Strahlformung zu entwickeln. Im Anschluss wird das System in Hard- und Software entworfen und implementiert. Zur Evaluierung der Systemperformance sollen die neuen Möglichkeiten des realisierten Systems anhand gängiger Messszenarien untersucht und mit bestehenden Systemen verglichen werden.

Sie arbeiten bei uns im Team mit anderen Masteranden und Doktoranden und erhalten so auch Einblick in benachbarte Themenstellungen sowie interdisziplinäre Hilfestellungen in kniffligen Fragen.

PROJEKTPHASEN:

• Masterprojekt 1: Einnarbeitung, Mikrospiegellösungen, Recherche verfügbarer Systeme und Komponenten.
• Masterprojekt 2: Konzeptentwicklung und Entwurf der Hard- und Software.
• Masterthesis: Evaluation des Systems anhand gängiger Messszenarien.

Anzahl Plätze: 1