Alexandra Instituttet A/S // Om os // Faglige labs // Visual Computing Lab

Visual Computing Lab

Visual computing er en generisk term, der dækker over alle datalogiske discipliner, der omhandler billeder og 3D-modeller, herunder computergrafik, visualisering, billedanalyse, computer vision, deep learning, virtual reality og augmented reality. Visual computing har en lang række anvendelser inden for bl.a. undervisning, konstruktion, satellitovervågning, robotteknologi, medicin, kultur, kommunikation, oplevelse og underholdning.

Vi har særligt fokus på interaktiv visualisering af store datamængder og anvendelse af de nyeste deep learning-teknologier i forbindelse med billedanalyse. Vi arbejder bl.a. med interaktiv 3D-grafik, simulation af lys og fysik, algoritmeoptimering via moderne grafikkort, robotteknologi, satellitovervågning, billedgenkendelse og augmented reality.

Vi kan hjælpe vores samarbejdspartnere med at lave avancerede computergrafikløsninger, ligesom vi kan levere færdige løsninger til billedgenkendelse og computer vision generelt. På tværs af teknologier arbejder vi desuden metodisk med understøttelse af innovation og brugerinddragelse i designprocesser.

RELEVANTE CASES
På vores oversigt over cases kan du finde eksempler på projekter og opgaver, vi har deltaget i.
Du kan filtrere eksemplerne efter tid, ekspertise og anvendelse.

Computer vision – mønstergenkendelse i billeder eller video har anvendelser inden for en lang række områder som robotteknologi, video- og satellitovervågning, visuel inspektion, computerspil/underholdning, medicinsk billeddiagnostik, AR og OCR. I dag bruger vi deep learning i det fleste computer vision-projekter, men vi er også stærke i mere traditionel computer vision-teknologi. Vi arbejder bl.a. med tegnsprogsgenkendelse. Prøv også vores GeoVisual Search, hvor du kan søge i luftfotos over Danmark.

Processering og visualisering af massive datasæt – mængden af information vokser eksponentielt og langt hurtigere end muligheden for at processere og ikke mindst visualisere og fortolke data. Vi arbejder med at realisere effektive beregninger på de store datasæt ved hjælp af moderne many-core processorer og massive data algoritmer. Prøv f.eks. vores interaktive visualisering af Danmarks højdemodel ved hjælp af skråfotos.

Medicinsk visualisering og billedanalyse – vi har arbejdet med computergrafik inden for en række medicinske områder, bl.a. hjerte, øre, mund og kæbe og generel anatomilære. Se bl.a. The Visible Ear Simulator. Som en del af den præoperative planlægning, såvel som medicinsk diagnosticering, er det ydermere vigtigt med effektive redskaber til automatisk at analysere de medicinske billeddata i 2D eller 3D. Se bl.a. BrainReader.

Ultrarealistisk computergrafik i realtid – computerspil og specialeffekter i Hollywood-film præsenterer på hver deres måde realistisk computergrafik. Vi udvikler nye effektive computergrafiske effekter til at konstruere ekstremt realistiske billeder i realtid – med anvendelser inden for bl.a. interaktiv produktdesign, arkitektur og visuel kommunikation generelt.

Softwareteknologier – vores spidskompetence er inden for følgende teknologiske områder:

  • Realtidsrendering i OpenGL, WebGL og Vulkan
  • Accelerering af numeriske beregninger på GPU, multicore CPU og SIMD
  • Simulation af fysiske egenskaber
  • Unity 3D
  • Nyeste webteknologier, webassembly, WebGL 1/2 og WebVR
  • Virtual reality og augmented reality
  • 3D-tracking teknologier – herunder ARKit og ARCore
  • Deep learning – herunder Convolutional Neural Networks til f.eks. billedgenkendelse og billedsegmentering
  • Remote Sensing og GIS
  • TensorFlow og PyTorch
  • OpenCV

Innovationsmetoder og -processer – på tværs af teknologier arbejder vi metodisk med understøttelse af innovationsprocesser og brugerinddragelse i designprocesser. Det metodiske grundlag bygger blandt andet på etnografiske studier af brugskontekst, design workshops, visualisering af designkoncepter og prototyping.

Datalogisk Institut, Aarhus Universitet – Datalogisk Institut ligger tæt på Alexandra Instituttet og skaber derfor et naturligt flow af forskere og studerende. Samarbejdet har særligt fokus på udvikling af kompetencer inden for computergrafik, deep learning og computer vision. Vi udbyder kurser til de datalogistuderende i blandt andet ‘Deep Learning for Visual Recognition’.

Danmarks Tekniske Universitet – i samarbejde med DTU Elektro har vi arbejdet med realtidsvisualisering af data fra utralydsscannere. Vi har også samarbejdet med DTU Compute og DTU Fysik omkring accelerering af CT-rekonstruktionsalgoritmer.

Institut for Bioscience, Aarhus Universitet – vi har samarbejdet om hurtig processering af radar- og overflyvningsbilleder samt videoovervågning af vildt i den danske natur.

Rigshospitalet, Oticon Fonden, Oticon Medical, MED-EL – i samarbejde med Rigshospitalet og en række private virksomheder har vi arbejdet med en simulator til ørekirurgisk træning - se bl.a. The Visible Ear Simulator.

Århus Universitetshospital – vi samarbejder med radiologer, onkologer og hospitalsfysikere inden for medicinsk billeddiagnostik, visualisering og kirurgisk simulation – se bl.a. Hjertesimulator og ONCOMAN.

Institut for Arkitektur og Medieteknologi, Aalborg Universitet – Alexandra Instituttet står sammen med Aalborg Universitet bag et projekt, der skal gøre det nemmere for danske virksomheder at komme i gang med selv at arbejde med deep learning inden for billedanalyse som forklaret i denne artikel.

Vi har et stærkt fokus på at gøre avanceret højteknologi anvendeligt inden for alle grene af visual computing. Vi har haft fornøjelsen af at samarbejde med en række danske og internationale virksomheder, heriblandt:

  • LEGO – vi har siden 2010 arbejdet løbende for LEGO på flere af deres digitale produkter og oplevelser. Vi har blandt andet udviklet den scanningsteknologi, som genkender LEGO-klodser i flere af oplevelserne i LEGO House.
  • Sign2Me – vi hjælper Sign2Me med at udvikle en app, der kan oversætte tegnsprog ved hjælp af kunstig intelligens.
  • Landbrugsstyrelsen – i samarbejde med Landbrugsstyrelsen er vi ved at udvikle et værktøj til automatisk ændringsudpegning på danske marker ud fra satellitbilleder.
  • Exruptive – vi har hjulpet med at udvikle en ny multi-spektral CT-scanner til inspektion af håndbagage i lufthavne.
  • Tattoodo – vi hjælper Tattoodo med at udvikle en kunstig intelligens, som analyserer og kategoriserer billeder af tatoveringer fra deres over fem mio. brugere.
  • Styrelsen for Dataforsyning og Effektivisering – vi har arbejdet på at udvikle billedanalyse-værktøjer til automatiske ændringsudpegninger på byggeri i Danmark ud fra luftfotos.
  • Danfoss – fortroligt forskningsprojekt.
  • Tunnel Vision Games – i samspil med Tunnel Vision udvikler vi skyggeeffekter til deres computerspil Lightmatter.
  • Vestas – fortroligt forskningsprojekt.
  • AUTODESK – fortroligt forskningsprojekt.
  • MED-EL, Oticon Fonden, Oticon Medical – er alle tre længerevarende forretningspartnere på den kirurgiske øresimulator.
  • Brainreader – i samspil med Brainreader har vi udviklet automatisk segmentering af strukturer i menneskehjernen med henblik på diagnose. Softwaren er stabil og robust og godkendt af blandt andet FDA. Vi var ligeledes behjælpelige med FDA-ansøgningen.
  • Mediafarm – i dialog med Mediafarm har vi udviklet et plug-in til Maya, der assisterer med konstruktionen af interessante celleformationer.
  • Playdead – i samspil med Playdead udviklede vi, på basis af den nyeste forskning, prototyper på skyggeeffekter til deres computerspil Inside.
  • Apptitude – for Apptitude skræddersyede vi en iterativ version af Screen Space Ambient Occlusion (SSAO) til smartphones. SSAO er en metode til at producere skygger i hjørner og krinkelkroge på dynamisk indhold.
  • Danfoss og Apex – i et større projekt støttet af Center for Kultur og Oplevelsesøkonomi var vi med til at udvikle og retningsgive en interaktiv produktpræsentation.
  • Onkologisk Afdeling, Århus Sygehus – til det nye læringscenter på Onkologisk Afdeling har vi udviklet et anatomisk atlas, der afvikles på storskærm og kan ses med stereosyn.
  • Datalogisk Institut, Aarhus Universitet – til et forskningsprojekt om simulering af røg har vi udviklet en hurtig visualisering af selvsamme røg, fra 30 minutter til 3 sekunder.
Kontakt
Head of Visual Computing Lab, PhD
+45 22 59 77 38
Åbogade 34, 8200 Aarhus N
Nygaard bygningen, 3. etage lokale 305
Links
Arrangementer
.