Wann fährt man schon 30 km/h in 30 km/h-Zonen?

Dieses Experiment dient der Untersuchung des Fahrverhaltens von Kraftfahrzeugführern in Abhängigkeit von Gestaltungsmerkmalen der jeweiligen Straßenverkehrssituation. Schwerpunktmäßig wird der Einfluß von Gestaltungsmerkmalen, insbesondere auch von Maßnahmen zur Geschwindigkeitsreduktion, auf die Fahrgeschwindigkeiten untersucht. Die Versuchspersonen "durchfahren" im Videosimulator eine Fahrstrecke mit verschiedenen Verkehrssituationen. Die Unterschiede in den Situationen bestehen zum einen in der straßenbaulichen Gestaltung, zum anderen in situativen statischen und dynamischen Kennzeichen der Verkehrsszenen. Die Versuchspersonen können mit der Bedienung des Gas- und Bremspedals die Abspielgeschwindigkeit des Videofilms und damit die wahrgenommene "Fahrgeschwindigkeit" regulieren. Es wird ein deutlicher Einfluß der Gestaltungsmerkmale der durchfahrenen Straßenverkehrssituationen auf die gewählten Fahrgeschwindigkeiten sichtbar: Geschwindigkeitsreduzierend wirken statische Gestaltungsmerkmale wie Fahrbahnverengungen und Versätze, aber auch rein optische Verengungen der Fahrbahn. Kraftfahrer zeigen eine deutliche Bremsbereitschaft vor Bodenschwellen. Dagegen werden regulative Maßnahmen (Beschilderung) nur sehr kurzzeitig wirksam, nach einer vorübergehenden Verlangsamung vor dem Passieren des Verkehrszeichens wird anschließend sogar tendenziell schneller gefahren als vor der Maßnahme. Darüber hinaus werden Angaben von Höchstgeschwindigkeiten als Sollvorgaben für die Mindestgeschwindigkeiten interpretiert und dementsprechend häufig überschritten. Die älteren Autofahrer "fahren" im Durchschnitt in allen Situationen langsamer als jüngere Autofahrer und Autofahrer mittleren Alters, die jüngeren Autofahrer "durchfahren" alle Situationen mit höherer Geschwindigkeit als die Fahrer der anderen Altersgruppen. Besonders einige der jüngeren Autofahrer fallen durch extrem hohe Geschwindigkeiten auf

Intraoperative Modellierung und Registrierung für ein laparoskopisches Assistenzsystem

In diesem Buch werden Methoden vorgestellt, um ein intraoperatives Modell aus Bildern eines Stereo-Endoskops und Messwerten eines Kraft-Sensors zu generieren. Es soll im Rahmen eine Assistenzsystems für die laparoskopische Chirurgie zum Einsatz kommen. Ein Fokus liegt dabei auf einem Verfahren zur intraoperativen Rekonstruktion der Oberfläche. Weiterhin werden Methoden zur initialen Registrierung von prä- und intraoperativen Modellen sowie zur Aufrechterhaltung der Registrierung präsentiert

Übertragbarkeit der objektbasierten Analyse bei der Gewinnung von GIS-Daten aus Satellitenbildern mittlerer Auflösung

Der Bedarf an aktuellen GIS-Daten für großflächige Bereiche, wie z.B. ganze Länder, wächst ständig. Satellitenbilder haben sich als Datenquelle für GIS-Daten etabliert, da sie zeitnah und weltweit verfügbar sind. Im Bereich der Entwicklung von wirtschaftlichen Verfahren zur Datengewinnung aus Satellitenbildern werden objektbasierte Bildanalysemethoden immer wichtiger. Die Ausführungen der vorliegenden Arbeit konzentrieren sich auf die Übertragbarkeit der objektbasierten Analyse von Fernerkundungsdaten. In einem ersten Schritt werden die Modelle für die objektbasierte Analyse aufgestellt. Nachfolgend werden diese Modelle in möglichst allgemein gültige Regelsätze überführt. Die Übertragbarkeit der Regelsätze wird in zahlreichen praktischen Experimenten nachgewiesen. Es werden Satellitenbilddaten mittlerer Auflösung (IRS) verwendet und zwei beispielhafte Regionen in Nordalgerien klassifiziert. Die Ergebnisse zeigen, dass trotz zahlreicher Einflussfaktoren die Übertragbarkeit der Regelsätze gegeben ist und der Prozess der objektbasierten Bildanalyse deutlich verkürzt werden kann

Intraoperative Modellierung und Registrierung für ein laparoskopisches Assistenzsystem

Ziel ist die Nutzung einer präoperativen Planung bei laparoskopischen Eingriffen. Ein Problem sind Änderungen des Operationsumfelds während des Eingriffs. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Modell aus Bildern eines Stereoendoskops und Messwerten eines Kraftsensors vorgestellt. Ein Fokus liegt auf einem Verfahren zur Oberflächenrekonstruktion. Weiterhin werden Methoden zur initialen Registrierung von prä- und intraoperativen Modellen und zur Aufrechterhaltung der Registrierung präsentiert

Visualisierung gebrauchstauglicher Benutzeroberflächen am Beispiel eines Konfigurationssystems für die Blaupunkt GmbH

Thema der vorliegenden Magisterarbeit sind Grundlagen, Methoden und Konzepte der Visualisierung gebrauchstauglicher Benutzeroberflächen, dargestellt am Beispiel eines Konfigurationssystems für die Blaupunkt GmbH. Dazu werden die relevanten Grundlagen der Visualisierung, der Kognitionswissenschaft und der Gestaltung erarbeitet. Weiterhin werden Richtlinien, Normen und Styleguides aus dem Webdesign und der Software-Ergonomie vorgestellt. Die in diesen Richtlinien und Styleguides enthaltenen Empfehlungen für Visualisierungsmethoden und –konzepte grafischer Benutzeroberflächen werden in Beziehung zu den erarbeiteten Grundlagen gesetzt. Aus den gewonnenen Erkenntnissen werden im Hinblick auf die grafische Benutzeroberfläche des Konfigurationssystems Visualisierungstechniken und –methoden extrahiert und deren Einsatz im Projekt erläutert.This M.A. thesis deals with the fundamentals, methods and concepts of visualization in graphical user interfaces, illustrated using the example of a configuration system developed for Blaupunkt GmbH. As a basis for this thesis, the relevant fundamentals of Visualization, Cognitive Science and Design are introduced, followed by Norms and Styleguides from Design and Software-Ergonomics. The recommendations contained in those Norms and Styleguides provide a context for the examined methods and concepts of Visualization. Suitable techniques and methods from Visualization are identified and selected for use in the graphical user interface. Finally the most suitable solutions and their respective realization in the project are described

Mesoporöse Kohlenstoffmaterialien und Nanokomposite für die Anwendung in Superkondensatoren

Die effiziente Speicherung von elektrischer Energie im elektrochemischen System des Superkondensators wird realisiert durch die Ausrichtung von Elektrolytionen im elektrischen Feld polarisierter, poröser Kohlenstoffelektroden. Der Energieinhalt und die Leistungscharakteristika der elektrostatischen Zwischenspeicherung von Energie bei Lade- und Entladezeiten von wenigen Sekunden bis zu einigen Minuten wird entscheidend durch die Eigenschaften der zur Ladungsspeicherung genutzten Grenzfläche zwischen dem Elektrodenmaterial und dem Elektrolyten bestimmt. Für die Optimierung des Energieinhaltes und der Leistungscharakteristika von Superkondensatoren durch die rationale Modifizierung dieser Grenzfläche konnten entscheidende Trends herausgearbeitet werden. Durch Einbindung eines pseudokapazitiven Eisenoxids in die spezifische Oberfläche des mesoporösen CMK-3 im Redoxverfahren ist die Darstellung einer neuartigen Nanokompositstruktur möglich. Diese weißt eine dreifach höhere spezifische Kapazität im Vergleich zur nicht-modifizierten Kohlenstoffoberfläche unter Beibehaltung der Strombelastbarkeit der Kohlenstoffmatrix auf. Entscheidend für die Weiterentwicklung von Synthesestrategien und die anwendungsorientierte Optimierung für Nanokompositstrukturen ist deren ausführliche Charakterisierung mittels angepasster Verfahren. Die in dieser Arbeit erstmals zur Analyse von porösen CMK-3 basierten Nanokompositstrukturen verwendeten Methoden der Aufnahme eines Tiefenprofils mittels Auger Elektronen Spektroskopie (DP-AES) und der energiegefilterten Transmissionselektronenmikroskopie (EF-TEM) lieferten die Grundlage zur Weiterentwicklung der rationalen, nanoskaligen Grenzflächenfunktionalisierung. In einem weiteren, stark vereinfachten und effektiveren Verfahren der Schmelzimprägnierung der porösen Matrix mit Nitrathydraten, sowie deren anschließendes Kalzinieren zum Übergangsmetall, respektive pseudokapazitiven Übergangsmetalloxid, konnte eine nochmals optimierte Nanokompositstruktur dargestellt werden. Das entwickelte Verfahren wurde für die Einbettung von Nickel/Nickeloxid und Eisen/Eisenoxid in die Oberfläche des mesoporösen CMK-3 eingesetzt. Ein gesteigerter Energieinhalt, wie auch eine deutlich gesteigerte Stabilität der Kapazität bei hohen Strombelastungen für die resultierenden Elektrodenmaterialien konnte eindeutig nachgewiesen werden. Die signifikante Erhöhung der Leistungscharakteristika ist dabei auf die optimale Kontaktierung des Übergangsmetalloxids durch das Übergangsmetall als Leitfähigkeitsadditiv im Sinne einer Kern-Schale Struktur realisiert. Der für das Nanokomposit C-FeO10 berechnete Kapazitätsverlust von < 11 % bei Erhöhung der spezifischen Stromstärke von 1 A/g auf 10 A/g verdeutlicht die beeindruckende Strombelastbarkeit des Materials. In einem weiteren in dieser Arbeit diskutierten Ansatz zur Steigerung des Energieinhaltes eines Superkondensators wurde auf die Verwendung von Ionischen Flüssigkeiten (IL) als Elektrolyt eingegangen. Die gezielte Darstellung eines oberflächenmodifizierten aus Cabiden gewonnen Kohlenstoffmaterials (CDC) unter Beibehaltung der Textur des porösen Systems ermöglichte die Untersuchung des Einflusses der Oberflächencharakteristika des Elektrodenmaterials auf die Strombelastbarkeit des Energiespeichers. Es konnte klar herausgestellt werden, dass für den vielversprechenden IL-Elektrolyten EMIBF4 eine verminderte Polarität, sowie die Abwesenheit azider Protonen an der Oberfläche des Kohlenstoffs deutlich zur Steigerung der Strombelastbarkeit des Speichers beiträgt. Realisiert wurde die Modifizierung der Oberfläche durch deren Chlorierung. Die Einordnung der vielversprechenden Kombinationen aus maßgeschneiderten Elektrodenmaterialien und Elektrolytsystemen wurde anhand der Kenngrößen im Ragone-Diagramm vorgenommen. Die Ergebnisse der Arbeit reihen sich in die derzeit schnell voranschreitende Technologieentwicklung bei Superkondensatoren ein

Wissensbasierte 3D-Analyse von Gebäudeszenen aus mehreren frei gewählten Stereofotos

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Zur Qualitätsbeurteilung von 3D-Videoobjekten

This thesis is focussed on the quality assessment of natural three-dimensional video objects. This novel kind of media objects allows watching a natural object (e. g. an actor) from different viewpoints, ideally from every arbitrary viewpoint. The quality assessment of such objects raises several questions to be solved. Many customary methods are not suitable for this new purpose. Firstly, several methods for the subjective and objective quality assessment of conventional video are investigated and systematized. Moreover, the manifold methods of generating 3D video objects are analysed. They cover a wide range from image-based to model-based methods. This analysis makes it possible to define the term 3D video object and to develop a model of its process. This model is applicable to all kinds of 3D video objects. In order to assess the quality of a 3D video object the definition of a reference is necessary. A 3D video object showing a sufficient quality has to to serve as reference for the 3D video object in evaluation. Furthermore, specific quality aspects of 3D video objects are pointed out, e. g., occlusions, distortions along epipolar lines, artifacts caused by compression, and a differing angle of view. Several methods like hierarchical block matching and a one-dimensional DFT are used to create mathematical models describing these quality features. There are significant restrictions for these methods. Naturally, a 3D video object can not be compared with its reference pixel by pixel. The models describing the quality features cover dynamic properties, too. They are depending on time as well as on the changing of the viewpoint. A set of quality parameters is developed using these mathematical feature models. These quality parameters consider the visual perception of the quality aspects and impairments. A methodology creating a 3D video quality metric 3DVQM based on these quality parameters is introduced. The parameter weights are determined by a successive approximation using extended subjective quality judgements. Finally, the proposed methodology is carried out exemplary by assessing a set of test objects. With this, the prediction of the subjective assessment based on the proposed objective method is evaluated.Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Qualitätsbewertung von natürlichen dreidimensionalen Videoobjekten. Dieser neuartige Medienobjekttyp erlaubt die Betrachtung von natürlichen Objekten (z. B. einer Person) aus verschiedenen Perspektiven, die im Idealfall frei wählbar sind. Zunächst werden in dieser Arbeit die Verfahren zur objektiven und subjektiven Qualitätsbewertung von konventionellem Bewegtbild untersucht und systematisiert. Ebenso werden die vielfältigen Verfahren zur Generierung von 3D-Videoobjekten analysiert. Diese bilden ein großes Spektrum von bild- bis hin zu modellbasierten Verfahren. Auf der Grundlage dieser Analyse erfolgt eine Begriffsbestimmung und die Beschreibung eines Modells der 3D-Videoobjektgenerierung, welches für sämtliche Generierungsverfahren gültig ist. Um die Qualität von 3D-Videoobjekten zu untersuchen, wird zunächst die Referenzfrage gelöst. Als Referenzen für zu bewertende 3D-Videoobjekte dienen ausreichend gute 3D-Videoobjekte, welche denselben Inhalt darstellen. Im Weiteren werden die speziellen Qualitätsaspekte von 3D-Videoobjekten aufgezeigt, u. a. Größenfehler, Okklusionen, Epipolarverzerrungen, Kompressionsartefakte und Blickwinkelfehler. Verschiedene Verfahren wie beispielsweise das hierarchische Block-Matching und die eindimensionale DFT dienen dazu, diese Merkmale mittels mathematischer Modelle zu beschreiben. Die wichtigste Einschränkung bei der Auswahl und der Anwendung dieser Methoden ist es, dass a priori kein Bildpunktbezug vorausgesetzt werden kann. Die Merkmalsmodelle umfassen auch die dynamischen Eigenschaften, welche sowohl zeit- als auch blickpunktsänderungsabhängig sein können. Im Anschluss wird die Entwicklung von 3D-Videoobjektqualitätsmerkmalen auf Basis der mathematischen Merkmalsmodelle beschrieben. Diese Qualitätsparameter stellen einen Bezug zur visuellen Wahrnehmung der Qualitätsaspekte und Störungen dar. Es wird eine Methodik zur Bildung eines 3D-Videoobjektqualitätsmaßes 3DVQM auf Basis dieser Qualitätsparameter vorgestellt. Die Bestimmung der Gewichtungskoeffizienten erfolgt sukzessive mit Hilfe erweiterter subjektiver Bewertungsverfahren. Zum Schluss wird die vorgeschlagene Methodik exemplarisch für eine Testreihe durchgeführt. In der Auswertung werden die Möglichkeiten der objektiven Bewertung zur Prädiktion der subjektiven Qualitätsbewertung dargelegt