Das Gesamtziel des Vorhabens war die Erforschung und Realisierung eines Multi- Sensoren-Systems zur Fernerkennung von versteckten, am Körper getragenen chemischen, biologischen und explosiven (CBE)- Gefahrstoffen. Seit einigen Jahren ist das Grid-Computing ein Forschungsschwerpunkt in der Informatik. Grundidee des Grid- Computings ist es die freien Ressourcen des Internets effizient zu nutzen indem beliebige Rechner zu Grids zusammengeschaltet werden. Clustercomputing ist eine 'einfachere' Variante des Grid- Computings. Eines der zentralen Themen in diesem Teilvorhaben ist eine leistungsfähige Softwarearchitektur für das Cluster-Computing. In der industriellen Bildverarbeitung sind diesbezügliche Methoden entwickelt worden. Diese Kenntnisse sind in eine effiziente Architektur umgesetzt worden. Weiterhin existierten zu Beginn des Vorhabens keine fundierten Bildverarbeitungsalgorithmen sowohl von passiven THz-Daten (eindimensionale Daten) wie auch zu THz- Spektraldaten (multidimensionale Daten). Die Aufgaben des ITWM gliederten sich in folgende Teile: - Realisierung einer leistungsfähigen und flexiblen Echtzeit-Softwarearchitektur als Basis für die Datenauswertung - Entwicklung von Bildanalysemodulen für die Sensordaten des THz-Spektroskopie- System - Implementierung von Benutzeroberflächen für den Betrieb des Gesamt-Systems - Erreichung einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit der Datenauswertung durch Parallelisierung vorhandener Bildanalysemodule. Ergebnis ist eine spezielle Softwarearchitektur für die Gefahrenstoffanalyse an Personen. Hinzu kommen Algorithmen zur Analyse von passiven THz-Bildern und THz-Spektren sowie klassischer Bildverarbeitungsverfahren. Zwar ist es im Fernbereich, d.h. in einem Abstand von mehreren Metern, aufgrund der spekularen Reflexionen von vielen Materialen im THz-Bereich zur Zeit nicht möglich Spektroskopie durchzuführen. Aber im Nahbereich (wenige Zentimeter) ist dies schon heute machbar. Anwendungsbereiche außerhalb der Gefahrenstoffanalyse sind vor allem in der Qualtitätssicherung von Pharmaprodukten zu finden.

    The objective of the project was to research and develop a multi-sensor system for remote detection of hidden, body worn chemical, biological and explosive (CBE)-hazardous materials. For several years grid computing was and is a research focus in computer science. The basic idea of grid computing, is to use the free resources of the internet to make efficient use of computers connected together into grids. Cluster computing is a "simpler" version of grid computing. One of the key issues in this sub-project is a powerful software architecture for cluster computing. In industrial image processing methods have been developed in this regard. This knowledge has been implemented in an efficient architecture. At the beginning of the project no sufficient image processing algorithms for passive THz data (one-dimensional data) and THz spectral data (multidimensional data) did exist. The tasks of the ITWM were the following: - Realization of a powerful and flexible real-time software architecture as a basis for data analysis - Development of image analysis modules for the sensor data of the THz spectroscopy system - Implementation of user interfaces for the operation of the overall system - Achieving a high operating speed for the data processing by means of parallelization. The result is a special software architecture for the detection of hazardous materials. Algorithms for the analysis of passive THz images, THz spectra and classical image processing have been implemented. It is currently not possible to perform spectroscopy in the far field, i.e. at a distance of several meters, due to specular reflections from many materials in the THz range is. But at close range (a few centimeters), this is already possible today. Applications outside the hazardous material analysis are mainly found in the Quality Assurance of pharmaceutical products.


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    Titel :

    Terahertz-Echtzeit-Kamera (zweidimensional) für Anwendungen in der Sicherheitstechnik (TEKZAS), Teilvorhaben: Software-Architektur und Echtzeit-Datenauswertung: Schlussbericht zu Nr.8.2, Laufzeit des Vorhabens: 01.10.2007-31.12.2010


    Beteiligte:
    Rauhut, Markus (Autor:in)

    Erscheinungsdatum :

    2011


    Format / Umfang :

    32 Seiten, 14 Bilder, 7 Tabellen, 18 Quellen


    Medientyp :

    Report


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch