Embedded Computer Vision
Modulnummer: W06-18
Englischer Titel: Embedded Computer Vision
Leistungspunkte: 6
Lehrperson: Seibold
Empfohlene Vorkenntnisse
Grundlagen der Programmierung
Zwingende Voraussetzungen
keine
Inhalt
Die Vorlesung vermittelt theoretische und praktische Grundlagen des Maschinellen Sehens (engl. Computer Vision) mit Fokus auf ressourcenbeschränkte, eingebettete Hardware. Computer Vision Anwendungen auf eingebetteten Systemen unterliegen im Vergleich zur Ausführung auf Cloud- oder Desktop-Systemen oft starken Einschränkungen hinsichtlich Speicher, Rechenleistung und Energieverbrauch. Zudem stellen sie häufig Anforderungen an geringe Latenz sowieso an harte oder weiche Echtzeitfähigkeit.
Die Studierenden lernen geeignete Computer Vision Verfahren und Hardwareplattformen auszuwählen, Anwendungen auf diesen zu implementieren und zu optimieren sowie deren Laufzeit, Speicherbedarf und Energieverbrauch systematisch zu analysieren.
Die Vorlesung behandelt insbesondere die folgenden Themen:
- Grundlagen der digitalen Bildaufnahme und Kamerakalibrierung
- Architektur und Ressourcenbeschränkungen unterschiedlicher Embedded-Plattformen, von Mikrocontrollern bis zu Edge-GPUs
- Hardwarenahe Programmierung in C/C++
- Klassische Verfahren der Bildverarbeitung, Merkmalsextraktion und Mustererkennung
- Inferenz neuronaler Netze auf eigebetteter Hardware, insbesondere Optimierungsmethoden, Modellkompression sowie Speicher- und Laufzeitanalysen
Vorlesungsbegleitend entwickeln die Studierenden im Rahmen eines Projektseminars ein Bildverarbeitungssystem auf einer eingebetteten Plattform. Sie implementieren und optimieren ihre Lösung anhand geeigneter Messgrößen und präsentieren ihre Ergebnisse.
Erforderliche Arbeitsleistungen für LP-Vergabe und Prüfungszulassung
- Erstellung von Software und/oder Hardware
- Zwischen- und/oder Abschlussberichte zu Entwicklungsprojekten oder Experimenten
Lehrveranstaltungen
Vorlesung: 2 SWS 2 LP
Projektseminar: 1 SWS 3 LP
MAP: 1 LP
Forschungsorientiert
nein
Angeboten für Studiengänge
Monobachelor: ja
Kombinationsbachelor: ja
Infomit: ja
Angeboten im
Wintersemester: nein
Sommersemester: nein
Turnus
Unregelmäßig