Domein Engineering

27 maart 2009

Jasper de Noord

NHL Kenniscentrum Computer Vision Lab

Overzicht• Wat is Computer Vision?

• NHL Kenniscentrum Computer Vision Lab

• Missie en doelstellingen

• Organisatie

• Projecten

• Infrastructuur

• Onderwijs Computer Vision

• Platform Beeldverwerking HBO

• Cluster Computer Vision Noord Nederland

• RoboChallenge

• Voorbeeld mini-applicatie pepermunt

• Toekomst

Wat is Computer Vision?

Computer Vision

=

automatiseren van visuele inspecties

Inspectie kappen scheerapparaat

Inspectie kappen scheerapparaat

Inspectie kappen scheerapparaat

NHL Kenniscentrum Computer Vision Lab

Missie:

• Hét kenniscentrum worden op het gebied van Computer Vision voor het bedrijfsleven in Noord-Nederland

• Hét kenniscentrum blijven op het gebied van Computer Vision voor het HBO in Nederland

NHL Kenniscentrum Computer Vision Lab

Doelstellingen:

• Vergaren van kennis en expertise

• Opbouwen kennisnetwerk en marktverkenning

• Kennistransfer richting het bedrijfsleven

• Verzorgen van onderwijs

• Integratie van de opleidingen W, E, TI en I door multidisciplinaire problemen

• Sectoroverschrijdende toepassing van technologie

• Verrichten van contractactiviteiten en toegepast onderzoek

Projecten

Gestart in 1996

• Ruim 80 projecten gestart en succesvol afgerond

• Ruim de helft vervolgopdrachten

• Projectomvang van 2.500 tot 40.000 euro

• Van zelffinancierend naar positief financieel rendement

• Totaal 1.800.000 euro

• Haalbaarheidsstudies:

• Rapport

• Demonstratie of prototype opstelling

NHL Kenniscentrum Computer Vision Lab

Gestart in 1996

Onderdeel afdeling Engineering NHL

• Coördinator (0.8 fte)

• 1 Docent (0.3 fte)

• 1 Junior onderzoeker (1 fte)

• 2 Projectingenieurs (2 * 1 fte)

• Stagiairs / afstudeerders Totaal: 170 uit Nederland en 20 uit buitenland

Project acquisitie

• Wel + sterk in: haalbaarheidsonderzoek en bouw prototype

• Niet: productie en productondersteuning

• Toegepast onderzoek projecten

• Vaak multidisciplinaire projecten

• Inspanningsverplichting

• Bemiddeling voor subsidie (MKB Noord Nederland)

• Innovatievouchers

Voorbeelden van projecten

• Microbiologie

• Astronomie

• Detectie van defecten in metaalfolies

• Identificatie pijpen mbv neuraal netwerk

• Scheerapparaten

• Houtverwerkende industrie

• Gewas sorteermachines

• Toegangscontrole mbv matrixcode

• Zuivelindustrie

• Intensieve veehouderij

• Vleesverwerkende industrie

Microbiologie

Microbiologie

Microbiologie

James Web Space TelescopeJames Webb Space Telescope

James Webb Space Telescope

• Opvolger van de Hubble Space Telescope

• Lancering 2013

• Mid InfraRed Instrument (MIRI) ontwikkeld door ASTRON in Dwingeloo

• 2 deel projecten met NHL:

• focus spot meting

• spot positie meting

Mid InfraRed Instrument

Focus spot meting

75

80

85

90

95

100

0 2 4 6 8 10 12

2 65 9

Inspectie van fotogeleiders

Foto’s beschikbaar gesteld door Oce Venlo

RAAK/SIA project Vision on Life

Geïnitieerd door Computer Vision Lab

Kern: sectoroverschrijdende toepassing van technologie:

• Computer Vision

• Rapid DNA screening (Life Science)

• Forensic Studies

Gerelateerde vakgebieden:

• Integrale veiligheid

• Serious gaming

• Multimedia

RAAK/SIA project Vision on Life

Infrastructuur

Infrastructuur

Kracht van het lab is kennis van en apparatuur voor de hele keten van:

• Belichting

• Camera’s

• Optiek

• Opstelling

• Algoritmen voor beeldverwerking

• Embedding in systemen of andere software

Infrarood camera voor thermal imaging van –20C tot 250C

Normaal kleuren plaatje Infrarood plaatje

Arm op kast (ir) Arm verwijderd (ir)

Ruw infrarood plaatje In valse kleuren

Range camera, Time Of Flight

Range camera, Time Of Flight

Range camera, Time Of Flight

Lady bug, 360 graden beeld

Lady bug, 360 graden beeld

Stereo vision

Stereo vision

Onderwijs in Computer Vision

• Regulier onderwijs NHL

• Lesstof geïnspireerd door ervaring uit projecten

• Workshop 50 % theorie, 50 % hands-on en afsluitend project

• Instituut Techniek / afdeling Engineering:

• 1e jaar propedeuse Engineering

• 3e jaar Informatica

• 4e jaar Technische Informatica

• 4e jaar Werktuigbouwkunde (Mechatronica)

• 4e jaar Elektrotechniek

• Life Science:

• 1e jaar Forensic Science

Onderwijs in Computer Vision

• Universiteit Jaume I Castello de la Plane

• Cursus Computer Vision NHL

• Uitwisseling studenten

Practicumzaal cursus Computer Vision NHL

Onderwerpen cursus Computer Vision

• Introduction with example application• Development environment• Image acquisition• Image algebra, geometric operators and synthetic images• Contrast manipulation• Segmentation• Labeling and blob measurement• Linear filters• Edge detection• Binary morphology• Non linear filters• Distance and Hough Transforms• 2D Camera calibration• Fourier transform• Color image processing• Barcode identification• Classification with neural networks• Infrared and thermal imaging• Vision and robotics• Genetic algorithms

5 daagse cursus Computer Vision voor het bedrijfsleven

• Lesstof geïnspireerd door ervaring uit projecten

• 50 % theorie, 50 % hands-on

• Beeldacquisitie

• Applicatie ontwikkeling

• 2 cursisten per werkplek, pc + camera + belichting

• Laatste dagdeel: probleem uit de eigen dagelijkse praktijk

• Twaalfde editie cursus: 11 - 15 mei 2009

Platform Beeldverwerking HBO

• Opgericht door NHL in 2005

• Op verzoek van de IOP Beeldverwerking (EZ)

• Doel: kennis op het gebied van beeldverwerking bij het HBO en het MKB in Nederland verankeren

• Lid begeleidingscommissie IOP beeldverwerking

• De NHL helpt hogescholen bij het opstarten en/of verder uitbreiden van hun activiteiten rond beeldverwerking door:

• opleiden van 25 docenten

• beschikbaar stellen cursusmateriaal

• website en helpdesk

• beurzen

Platform Beeldverwerking HBO

Deelnemers:

1. Noordelijke Hogeschool Leeuwarden (voorzitter)

2. Avans Hogeschool

3. Fontys Hogeschool

4. Hogeschool van Amsterdam

5. Hogeschool van Arnhem en Nijmegen

6. Hogeschool Utrecht

7. Hogeschool Rotterdam

8. Hogeschool Rijswijk

9. InHolland

Cluster Computer Vision Noord Nederland

Vision club van, voor en door 29 vision bedrijven

In 2006 opgericht door de NHL

Cluster Computer Vision Noord Nederland

Doelstellingen:

• Het aanspreekpunt voor Computer Vision in Noord Nederland worden

• Het bevorderen en structureren van de kenniscirculatie op het gebied van computer vision in Noord-Nederland bij de volgende partijen:

• Het bedrijfsleven (vooral ook MKB)

• De kennisinstituten (universiteiten, HBO’s, TNO etc)

• De intermediaire organisaties (Syntens, MKB, VNO etc.)

• Het hebben van een netwerkfunctie

• Het stimuleren van samenwerkingsprojecten bij de deelnemers, bijv onderzoek of productontwikkeling

• Het promoten van de toepassing van computer vision bij bedrijven

Cluster Computer Vision Noord Nederland

1. NHL Kenniscentrum Computer Vision Lab, Leeuwarden, (voorzitter)

2. Astron,Dwingeloo3. BrainCenter, Drachten4. Centraalstaal, Groningen5. FME FEDA Vision6. Horus, Leek7. Hortagro, Leeuwarden8. ICT Embedded, Groningen9. IDL Sensor Solutions, Assen10. Interay Solutions, Bergum11. JB Besturingstechniek, Oosterwolde12. Lambert Instruments, Leutingewolde13. Beveiliging Organisatie Mennega,

Annen14. Luminis, Arnhem15. Octrooicentrum Nederland, Groningen16. Philips-Consumer Lifestyle, Drachten17. Pro-Create, Oldenzaal

18. Q-engineering, Hoogezand19. Quest Innovations, Wieringerwerf20. Rijksuniversiteit Groningen,

Groningen 21. Sensor Intelligence, Leeuwarden 22. StarTel, Roden23. Stevens Engineering, Emmen24. Syntens, Groningen25. TechnologieCentrum Noord-

Nederland, Groningen26. Van de Loosdrecht Machine Vision,

Buitenpost27. Vision Research Europe Groningen28. Wilee, Leeuwarden29. 2 The Point Innovation, Heerenveen

Deelnemende bedrijven en instellingen:

NHL Robo Challenge

NHL Robo Challenge Junior

Voorbeeld mini-applicatie

Voorbeeld: pepermunt

• Plaatje van harddisk

• Vind pepermunt

• Verwijder de kleine brokstukken

• Label de grootte stukken pepermunt

• Meet de grootte stukken op:

• Oppervlakte

• Zwaartepunt

• Hoogte en breedte

• Vormfactor

Uitdaging

Potentiële mogelijkheden van computer vision weinig bekend bij bedrijfsleven:

• Contract activiteiten en toegepast onderzoek

• Cursus Computer Vision

• Workshops en lezingen

• Platform Beeldverwerking HBO

• Cluster Computer Vision Noord Nederland

• Beurzen

• Nieuwe sectoroverschrijdende toepassingen

Toekomst

• Toename aantal, omvang en complexiteit projecten voor bedrijven

• Positief financieel rendement

• Nieuwe speerpunten:

• Neurale netwerken en genetische algoritmen

• Thermal imaging (infrarood camera’s)

• Vision en robotica

• Range imaging

Toekomst

• Nieuwe sectoroverschrijdende toepassingen:

• Forensic science

• Life science

• Integrale veiligheid

• Serious gaming

• Multimedia

NHL Kenniscentrum Computer Vision Lab

Samenvatting:

• Goed bekend staand kenniscentrum in snelgroeiende niche markt

• Goed uitgerust lab

• Uniek curriculum ontwikkeld op HBO niveau

• Mooi trackrecord met contractactiviteiten en toegepast onderzoek

• Van zelffinancierend naar positief financieel rendement

• Kennisnetwerken opgebouwd met landelijke bekendheid

• Brugfunctie tussen fundamenteel onderzoek en bedrijfsleven door toegepast onderzoek

Reflectie kennis circulatie

Doel: onderling informatie uit te wisselen en antwoorden zoeken op vragen zoals:

• Hoe beïnvloeden de onderzoeksprojecten de actualiteit en de kwaliteit van het onderwijs?

• Van traditioneel docent naar onderzoeker in kenniscentrum?

• Kenniscentrum HBO is valse concurrentie met het bedrijfsleven?

• Non-disclosure agreements, zegen of vloek?

Vragen ?

Voor meer informatie:

Jasper de Noord

NHL Kenniscentrum Computer Vision Lab

Noordelijke Hogeschool Leeuwarden

Tesselschadestraat 12, 8913 HB, Leeuwarden

computervision@nhl.nl

www.nhl.nl/computervision

058-2511192