Prof. Dr. Gundolf Kiefer
Fachgebiet Technische Informatik
Hochschule Augsburg
University of Applied Sciences
HS Augsburg / Fakultät für Informatik / Gundolf Kiefer
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Abschlussarbeiten

Diese Seite enthält eine Auswahl von offenen Themen für Diplom-, Bachelor- und Master-Arbeiten.

Bitte sprechen Sie mich an, falls Sie sich allgemein für VHDL-/System-Entwurf, Betriebssysteme, Bildverarbeitung oder Embedded Systems interessieren. Es gibt in der Regel noch weitere Themen, die (noch) nicht auf dieser Seite aufgeführt sind.

Neu: Echtzeit-Unterstützung in eingebetteten Systemen

In Zusammenarbeit mit der Firma IBV in Königsbrunn sind die folgenden Themen zum Thema Echtzeit in eingebetteten Systemen zu vergeben:

Themengebiet: Effiziente Bildverarbeitung (BMBF-Projekt 'Triokulus')

Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Forschungsprojekt "Triokulus - Effiziente Bildverarbeitung für 3D-Trackingsysteme" befasst sich mit der Entwicklung von FPGA-basierten, "intelligenten" Kameras für Augmented-Reality-Anwendungen. Die Arbeiten finden in enger Zusammenarbeit mit der Industrie statt.

Im Rahmen des Projektes sind laufend mehrere Bachelor-, Master- und Diplomarbeiten zu vergeben. Die Themen entstammen sowohl dem Bereich der Hardware/FPGA-Entwicklung als auch der Bildverarbeitung (keine Hardware-Spezialwissen nötig).

Aktuell zu vergebende Themen sind:

  • System-on-a-Chip (Software-Teil) für die Objekt-Lokalisierung
  • Harware-basierte Bildabtastung zur Unterstützung von Stereo-Vision
  • mehrere Themen rund um die effiziente Merkmalserkennung in einem FPGA

Bitte sprechen Sie mich an, wenn Sie Interesse haben, an diesem aktuellen, praxisorientierten Forschungsprojekt mitzuarbeiten.

Abschätzung der Taubildung auf Raps- und Weizenpflanzen durch Bildanalyse

Die Arbeit findet in Zusammenarbeit mit dem Institut für Agrartechnik der Universität Hohenheim statt.

Demo-Bild Der Anteil der Taubildung am Gesamtniederschlag in Mitteleuropa ist mit einer Gesamtmengen von 0,1mm bis 0,2mm pro Nacht eher gering. Eine besondere Bedeutung erhält der Tau jedoch durch die bevorzugte Bildung an der Vegetationsoberfläche, wodurch die Wasserversorgung der Pflanzen, trotz der geringen Absolutmenge, verbessert wird. Weiterhin ist für die Landwirtschaft in Europa die Taubildung vor allem im Hinblick auf Pflanzenschutz und die Entstehung von Pflanzenkrankheiten von Bedeutung, da insbesondere Schadpilze nur dann gedeihen können, wenn die Pflanzenoberfläche mit Feuchtigkeit benetzt ist. Zudem ist die Taubildung ein Indiz für niedrige Temperaturen und eine erhöhte Frostgefahr.

Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Tools zur Quantifizierung des Taufalls mittels Bildanalyse. Dazu muss ein geeigneter, möglichst robuster Algorithmus entwickelt werden, der in einem Bild die sichtbaren Tautropfen möglichst präzise erkennt und zählt. Aus der Anzahl der sichtbaren Tautropfen lassen sich dann Rückschlüsse auf die Taubildung ziehen. Für die einzelnen Rechenschritte kann und soll die OpenCV-Bibliothek verwendet werden.

Das zu entwickelnde Tool soll im Rahmen eines Pflanzenschutzversuches der Abteilung Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion der Universität Hohenheim eingesetzt werden.

Voraussetzungen
  • Kenntnisse in 2D-Bildverarbeitung
  • Programmierkenntnisse in C/C++

Optimierung der Befehlssatz-Architektur beim HiCoVec-Prozessor

Der HiCoVec-Prozessor ist ein an der Hochschule Augsburg entwickelter und als Open-Source-Projekt freigegebener Prozessor. Durch seine Architektur - eine einfach gehaltene Skalar-Einheit zusammen mit einer konfigurierbaren Vektor-Einheit (ähnlich der SSE-Einheiten in x86-Prozessoren) - lässt er sich optimal an die Bedürfnisse von Anwendungen anpassen. So kann er zum Beispiel kostengünstig mit einem FPGA implementiert werden und damit eine höhere Leistung erzielen als Standard-Mikrocontroller.

Neben einer Referenzimplementierung in VHDL existieren zum HiCoVec ein Simulator, eine erste Portierung der GNU binutils sowie ein GCC-basierter C-Compiler.

Ziel dieser Arbeit ist es, die Befehlssatzarchitektur des HiCoVec zu optimieren. Dazu sollen zunächst anhand von realen C-Programmen mithilfe der vorhandenen Software (Simulator, Compiler) Schwachstellen (z.B. geringe Registerzahl) identifiziert werden. Darauf aufbauend sollen Änderungen an der Befehlssatzarchitektur vorgeschlagen und mit dem Simulator validiert werden.

Voraussetzungen
  • Gute Kenntnisse in Rechnerarchitektur / Rechnerstrukturen

Entwurf eines ARM-basierten Mikrocontroller-Systems

In Zusammenarbeit mit Dialog Semiconductor ist eine Abschlussarbeit über die Integration eines Mikrocontrollers in ein AMBA-basiertes System zu vergeben

Multi-Core-Architekturen im Automobilbereich

In Zusammenarbeit mit BMW - Bereich Entwicklung - sind mehrere Abschlussarbeiten zu vergeben, die sich mit Steuergeräten und insbesondere Multi-Core-Architekturen im Automobilbereich befassen.

Voraussetzungen
  • Gute Linux-Kenntnisse, insbesondere in systemnaher Programmierung
19.10.2011 - Gundolf Kiefer