006 Spezielle Computerverfahren
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Most VE-frameworks try to support many different input and output devices. They do not concentrate so much on the rendering because this is tradi- tionally done by graphics workstation. In this short paper we present a modern VE framework that has a small kernel and is able to use different renderers. This includes sound renderers, physics renderers and software based graphics renderers. While our VE framework, named basho is still under development we have an alpha version running under Linux and MacOS X.
In this paper, we introduce an optical sensor system, which is integrated into an industrial push-button. The sensor allows to classify the type of material that is in contact with the button when pressed into different material categories on the basis of the material's so called "spectral signature". An approach for a safety sensor system at circular table saws on the same base has been introduced previously on SIAS-2007. This contactless working sensor is able to distinguish reliably between skin, textiles, leather and various other kinds of materials. A typical application for this intelligent push-button is the use at possibly dangerous machines, whose operating instructions include either the prohibition or the obligation to wear gloves during the work at the machine. An exemple of machines at which no gloves are allowed are pillar drilling machines, because of the risk of getting caught in the drill chuck and being turned in by the machine. In many cases this causes very serious hand injuries. Depending on the application needs, the sensor system integrated into the push-button can be configured flexibly by software to prevent the operator from accidentally starting a machine with or without gloves, which can decrease the risk of severe accidents significantly. Especially two-hand controls are incentive to manipulation for easier handling. By equipping both push-buttons of a two-hand control with material classification properties, the user is forced to operate the controls with his bare fingers. That limitation disallows the manipulation of a two-hand control by a simple rodding device.
A method for minimum range extension with improved accuracy in triangulation laser range finder
(2011)
Die Forschung zur kontrovers diskutierten Robotik in der Pflege und Begleitung von Personen mit Demenz steht noch am Anfang, wenngleich bereits erste Systeme auf dem Markt sind. Der Beitrag gibt entlang beispielhafter, fallbezogener Auszüge Einblicke in das laufende multidisziplinäre Projekt EmoRobot, das sich explorativ und interpretativ mit der Erkundung des Einsatzes von Robotik in der emotionsorientierten Pflege und Versorgung von Personen mit Demenz befasst. Fokussiert werden dabei die je eigenen Relevanzen der Personen mit Demenz.
Kleinere, günstigere und effizientere Sensoren und Aktoren sowie Funkprotokolle haben dazu geführt, dass Smart Home Produkte in zunehmend auch für den privaten Massenmarkt erschwinglich werden. Damit stehen Hersteller und Anbieter vor der Herausforderung, komplexe cyber-physische Systeme für Jedermann handhabbar zu gestalten. Es fehlen allerdings empirische Erkenntnisse über die Rolle von Smart Home im Alltag. Wir präsentieren Ergebnisse aus einer Living Lab Studie, in der 14 Haushalte mit einer am Markt erhältlichen Smart Home Nachrüstlösung ausgestattet und über neun Monate empirisch begleitet wurden. Anhand der Analyse von Interviews, Beobachtungen und Co-Design Workshops in den Phasen der Produktauswahl, Installation, Konfiguration und längerfristigen Nutzung zeigen wir Herausforderungen und Potentiale von Smart Home Systemen auf. Unsere Erkenntnisse deuten darauf hin, dass das Smart Home immer noch von technischen Details dominiert wird. Zugleich fehlen Nutzern angemessene Steuerungs- und Kontrollmöglichkeiten, um weiterhin die Entscheidungshoheit im eigenen Zuhause zu behalten.
„Industrie 4.0“ und weitere Schlagwörter wie „Big Data“, „Internet der Dinge“ oder „Cyber-physical Systems“ werden gegenwärtig in der Wirtschaft häufig aufgegriffen. Ausgangspunkt hierfür ist die Vernetzung von IT-Technologien sowie die durchgängige Digitalisierung. Nicht nur die Geschäftsfelder und Business-Modelle der Unternehmen selbst unterliegen dabei ei-nem entsprechend radikalen Wandel, dieser bezieht sich auch auf die Arbeitsumgebungen der Mitarbeiter, sowie den privaten und den öffentlichen Raum (Botthof, 2015; Hartmann, 2015).
Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) in den Bereichen Smart Home und Smart Living ist durch die zunehmende Vernetzung des häuslichen Anwendungsfelds mit der Digitalisierung des Stromnetzes, alternativen Möglichkeiten der Energiegewinnung und -speicherung und neuer Mobilitätskonzepte geprägt und zu einem unverzichtbaren Bestandteil privaten wie unternehmerischen Handelns geworden.
UX-Professionals stehen vor der Aufgabe ihre Fertigkeiten und Kenntnisse kontinuierlich auszubauen. Eine Möglichkeit dies zu tun sind Communities of Practice, also Gemeinschaften von Personen mit ähnlichen Aufgaben und Schwerpunkten sowie einem gemeinsamen Interesse an Lösungen. Sie agieren weitgehend selbstorganisiert und dienen dem Austausch und der gegenseitigen Unterstützung. So entstehen ein gemeinsamer Wissensschatz sowie ein Netzwerk zwischen allen UX-Interessierten. Der Aufbau einer Community of Practice für UX-Professionals wurde in einem mittelständigen Unternehmen über 18 Monate begleitet und ausgewertet. Die Ergebnisse führten zu Handlungsempfehlungen, um Hindernisse beim Aufbau zu reduzieren und einen Mehrwert für alle Beteiligten herbeizuführen.
Die Entwicklung intelligenter Technologien zur Unterstützung im Alltag und in den eigenen vier Wänden begleitet unsere Gesellschaft schon seit dem Zeitalter des Personal Computers. Mit dem Aufkommen des Internet der Dinge und begünstigt durch immer kleiner und günstiger werdende Hardware ergeben sich neue Potenziale, die das Thema Smart Home attraktiver als je zuvor werden lassen. Eine Vielzahl der aktuell im Markt verfügbaren Lösungen adressiert die Bedürfnisse Komfort, Sicherheit und effiziente Energienutzung. Die versprochene Intelligenz – smartness, wie sie der Begriff selbst suggeriert – wird vor allem bei Lösungen im privaten Nachrüstbereich überwiegend durch die Interaktion der Nutzer selbst und entsprechende regelbasierte Konfigurationen erzeugt. Diese notwendige Art der Interaktion und die damit verbundenen Aufwände sind jedoch von starker Bedeutung für das gesamte Nutzungserlebnis Smart Home und führen nicht selten zu Frustration oder gar Resignation in der Nutzung.
Getrieben durch kleiner und günstiger werdende Sensoren und der damit verbundenen Messbarmachung immer weiter reichender Teile des Alltages, hat sich die Gestaltung von Verbrauchsvisualisierunen bzw. Verbrauchsfeedbacksystemen zur Unterstützung von nachhaltigem Verhalten zu einem sehr aktiven Forschungsfeld entwickelt.
Noncooperative Game Theory
(2016)
The detection of human skin in images is a very desirable feature for applications such as biometric face recognition, which is becoming more frequently used for, e.g., automated border or access control. However, distinguishing real skin from other materials based on imagery captured in the visual spectrum alone and in spite of varying skin types and lighting conditions can be dicult and unreliable. Therefore, spoofing attacks with facial disguises or masks are still a serious problem for state of the art face recognition algorithms. This dissertation presents a novel approach for reliable skin detection based on spectral remission properties in the short-wave infrared (SWIR) spectrum and proposes a cross-modal method that enhances existing solutions for face verification to ensure the authenticity of a face even in the presence of partial disguises or masks. Furthermore, it presents a reference design and the necessary building blocks for an active multispectral camera system that implements this approach, as well as an in-depth evaluation. The system acquires four-band multispectral images within T = 50ms. Using a machine-learning-based classifier, it achieves unprecedented skin detection accuracy, even in the presence of skin-like materials used for spoofing attacks. Paired with a commercial face recognition software, the system successfully rejected all evaluated attempts to counterfeit a foreign face.
BACKGROUND
Given the unreliable self-report in patients with dementia, pain assessment should also rely on the observation of pain behaviors, such as facial expressions. Ideal observers should be well trained and should observe the patient continuously in order to pick up any pain-indicative behavior; which are requisitions beyond realistic possibilities of pain care. Therefore, the need for video-based pain detection systems has been repeatedly voiced. Such systems would allow for constant monitoring of pain behaviors and thereby allow for a timely adjustment of pain management in these fragile patients, who are often undertreated for pain.
METHODS
In this road map paper we describe an interdisciplinary approach to develop such a video-based pain detection system. The development starts with the selection of appropriate video material of people in pain as well as the development of technical methods to capture their faces. Furthermore, single facial motions are automatically extracted according to an international coding system. Computer algorithms are trained to detect the combination and timing of those motions, which are pain-indicative.
RESULTS/CONCLUSION
We hope to encourage colleagues to join forces and to inform end-users about an imminent solution of a pressing pain-care problem. For the near future, implementation of such systems can be foreseen to monitor immobile patients in intensive and postoperative care situations.
A device includes an input to sequential data associated to a face; a predictor configured to predict facial parameters; and a corrector configured to correct the predicted facial parameters on the basis of input data, the input data containing geometric measurements and other information. A related method and a related computer program are also disclosed.
Advances in computer graphics enable us to create digital images of astonishing complexity and realism. However, processing resources are still a limiting factor. Hence, many costly but desirable aspects of realism are often not accounted for, including global illumination, accurate depth of field and motion blur, spectral effects, etc. especially in real‐time rendering. At the same time, there is a strong trend towards more pixels per display due to larger displays, higher pixel densities or larger fields of view. Further observable trends in current display technology include more bits per pixel (high dynamic range, wider color gamut/fidelity), increasing refresh rates (better motion depiction), and an increasing number of displayed views per pixel (stereo, multi‐view, all the way to holographic or lightfield displays). These developments cause significant unsolved technical challenges due to aspects such as limited compute power and bandwidth. Fortunately, the human visual system has certain limitations, which mean that providing the highest possible visual quality is not always necessary. In this report, we present the key research and models that exploit the limitations of perception to tackle visual quality and workload alike. Moreover, we present the open problems and promising future research targeting the question of how we can minimize the effort to compute and display only the necessary pixels while still offering a user full visual experience.