Abschlussarbeit: Realistische Simulation von Event-Streams mittels digitalem Zwilling

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Description

Am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB machen wir aus neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen technische Innovationen – und leisten so unseren Beitrag zur Gestaltung der Zukunft. Du hast Lust, in einem interessanten und praxisnahen Themenfeld zu arbeiten? Dann bewirb dich bei uns!

Die Event-Based Vision stellt einen paradigmatischen Wandel in der visuellen Sensorik dar: Anstatt Bilder mit festen Bildraten aufzunehmen, reagieren Event-Kameras asynchron und pixelweise auf Helligkeitsänderungen. Diese biologisch inspirierten Sensoren ermöglichen damit extrem hohe zeitliche Auflösungen im Mikrosekundenbereich, verbunden mit geringem Stromverbrauch und hohem Dynamikumfang. Diese Eigenschaften sind für die sensorgestützte Sortierung insbesondere im Bereich des Kunststoffrecyclings interessant und könnten zu günstigeren, qualitativ hochwertigen Recyclingkunststoffen führen und deren Akzeptanz dadurch erhöhen.

In dieser Arbeit soll ein realistischer Simulationsansatz für Event-Streams entwickelt werden – basierend auf einem digitalen Zwilling eines realen Sortiersystems. Der digitale Zwilling beinhaltet sowohl die Geometrie und das Aussehen der Szene als auch eine Modellierung von Lichtquellen, Objektbewegung und Sensoreigenschaften. Ziel ist es, ein System zu schaffen, das Event-Daten so realistisch wie möglich erzeugt, um damit zukünftige Algorithmen entwickeln und testen zu können – auch ohne aufwendige Hardwareversuche und mit einfacher Generierung von Ground-Truth Daten. Insbesondere die exakte Modellierung von Helligkeitsgradienten, Noise-Modellen und Latenzverhalten spielt dabei eine zentrale Rolle.

Haben wir dein Interesse geweckt? Nur zehn Minuten Fußweg vom Campus Süd des KIT entfernt, wartet deine Chance, Teil unserer renommierten Forschungseinrichtung zu werden!

Was Du bei uns tust:

- Evaluation bestehender Simulationsframeworks (z. B. Blender, Unreal Engine, MuJoCo, ThreeDWorld, ESIM oder V2E)
- Entwicklung eines digitalen Zwillings zur Event-Generierung
- Validierung der generierten Events anhand realer Daten

Was Du mitbringst:

- Du bist immatrikuliert und studierst Informatik, Elektrotechnik oder eine vergleichbare Fachrichtung
- Du verfügst über Programmierkenntnisse
- Du hast Interesse an Computergrafik, 3D-Modellierung oder physikalischer Simulation
- Außerdem hast du Spaß daran, dich in neue Themengebiete einzuarbeiten und eigene Ideen einzubringen