Archiv für August 2010

Kennesaw Mountain National Battlefield Park

Donnerstag, 19. August 2010

Nord-Georgia im Frühling 1864. Unionsgeneral Sherman und seine 100,000 Soldaten starten einen Feldzug, der später als „Campaign for Atlanta“ bekannt werden sollte. Atlanta bildete ein wichtiges Produktions- und Transportzentrum – verschiedene Schienennetze liefen hier zusammen – der konföderierten Kriegsmaschinerie. Georgia’s Konföderationsarmee unter der Leitung von General Johnston ist zu diesem Zeitpunkt bereits geschwächt und mit ca. 65,000 Soldaten unterlegen. Die Taktik der Konförderierten ist daher schlüssig: Sich in vorbereiteten, überlegenen Stellungen verschanzen, um das Zentrum Atlanta zu verteidigen.

Kennesaw Mountain - Kanone und Erdgrube

Kennesaw Mountain - Kanone und Erdgrube

Eine dieser Stellungen war Kennesaw Mountain, ca. 20 Meilen nördlich von Atlanta. Wo damals der Bürgerkrieg tobte, gibt es heute ein kleines Museum, eine Straße und Wanderpfade zum Gipfel des Hügels sowie einige Relikte (Kanonen, Gräben, …) aus den Zeiten des Gefechts. Also ein kleines Erholungs- und Freizeitgebiet mit geschichtlichem Hintergrund.

Little Kennesaw Mountain

Little Kennesaw Mountain

In 30 bis 60 Minuten kann man den Aufstieg gut schaffen, was bei gut über 30 Grad und hoher Luftfeuchte trotzdem schweißtreibende Arbeit ist. Zur Belohnung bekommt man einen Ausblick auf die typische Hügellandschaft Georgia’s, sowie Atlanta’s Skyline, die man im Dunst erahnen kann.

Ausblick auf Atlanta's Skyline und Umgebung

Ausblick auf Atlanta's Skyline und Umgebung

Die heutige Skyline hat mit dem damaligen Atlanta übrigens nahezu nichts mehr gemein, da es, um an den Beginn des Eintrags anzuknüpfen, Sherman schaffte, die konföderierte Armee durch allerlei Manöver zurückzudrängen und Atlanta zu erobern. Was dann folgte, war das Niederbrennen und Zerstören der Stadt, um ein Wiedererstarken der Konföderation auszuschließen. Den Verlust an Einfluss, den dieser Schlag Atlanta zufügte, konnte die Stadt lange Zeit nicht wiederherstellen. Erst die olympischen Spiele 1996 gelten als Startpunkt einer nun aufstrebenden Metropole.

Bobby der Bibliothekar…

Montag, 02. August 2010

… dachte da sei ein Weg, doch da war keiner.

Ende Semester 1 – Stand des Projekts

Sonntag, 01. August 2010

Puh… Das erste Semester ist vorbei. Gerne würde ich Urlaubsfotos oder ähnliches zeigen, doch war es in letzter Zeit nicht möglich das Material dafür zu beschaffen. Neben den Hilbert-Räumen, die nun abgeschlossen sind (Mathematikkenner: bitte die Zweideutigkeit beachten), war ich sehr mit dem Forschungsprojekt beschäftigt.

Weiterhin ist es unsere Aufgabe, Feuer und Rauch in Videosequenzen zu erkennen.  Vor drei Wochen hatten wir ein eintägiges Treffen mit den Sponsoren des Projekts, die aus Connecticut einflogen. Dabei bekam ich endlich auch den gesamten Hintergrund des Projekts mit: Wir sind Teil eines Projekts, das ein Rauch-/Feuerdetektionssystem auf den Markt bringen will. Während sich andere Gruppen um die Konstruktion der Kamera kümmern, sind wir für die Videoanalyse zuständig. D. h. wir gehen davon aus, dass wir eine Videosequenz mit bestimmten Eigenschaften (Bildrate, Qualität,…)  haben und entwerfen dafür Algorithmen, die Feuer/Rauch entdecken sollten.

Prinzipiell ist die Herangehensweise momentan folgende: Wir extrahieren Merkmale aus den Bildern, wie z. B. Farbwerte und Bewegungsinformation zwischen zwei Bildern, und füttern damit ein neuronales Netz, das im Idealfall intelligent genug ist, anhand der Eingangsmerkmale zu erkennen ob es sich um Feuer/Rauch handelt oder nicht.

Ein neuronales Netz muss allerdings erst einmal trainiert werden, d. h. man muss ihm sagen, was Feuer/Rauch ist, und was nicht – Im Prinzip wie ein Baby, das erst einmal lernen muss, was für Erwachsene selbstverständlich ist. Dazu haben wir einen undergrad-Studenten engagiert, der auf Bildern händisch Feuer/Rauch markiert. Geht leider nicht anders. Denn wenn es schon ein zuverlässiges Gerät gäbe, das das kann, dann müssten wir ja nicht mehr forschen. Diese markierten Bilder nutzen wir, um dem neuronalen Netz zu sagen, was Feuer ist und was nicht, so dass wir ein trainiertes, fertiges Netz erhalten. D. h. wenn wir ihm jetzt neue Bilder zeigen, ist es anhand des Erlernten einigermaßen gut in der Lage zu sagen, wo Feuer/Rauch ist.

Ein wichtiger Aspekt dabei ist die Wahl der Merkmale, die wir aus den Bildern extrahieren. Wir glauben, dass man anhand der dynamischen Bewegung am ehesten Aussagen treffen kann und konzentrieren uns daher auf Berechnungen des „optischen Flusses“. Das wird dann mal noch ein eigener Blogeintrag. Die Zeit drängt ja nicht…

Ausblick vom Lab

Ausblick vom Lab

Wenn es schon keine Urlaubsbilder gibt, dann wenigstens den täglichen Ausblick von meinem Arbeitsplatz. Viele Grüße und schöne Sommerferien!