Veröffentlichungen zu:
Mechanische Rechenhilfsmittel und -maschinen
| Detlef Zerfowski | |
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A.W. Faber Model 366 - System Schumacher. A Very Unusual Slide Rule
Journal of the Oughtred Society
Vol. 13, No. 2, 2004, Seiten 10-17
Abstract:
Article on a slide rule using discrete logarithms (from number theory) instead of common logarithms.
Zusammenfassung:
Artikel über einen Rechenschieber der mit diskreten Logarithmen (aus der Zahlentheorie) anstelle von gewöhnlichen Logarithmen arbeitet.
Technischer Leiter, Erfinder und Stratege: Franz Trinks. Ein Leben für Grimme, Natalis & Co.
Historische Bürowelt
Nr. 67, April 2004, Seiten 17-18
Geodätisches Rechnen. Eine analoge Rechenmaschine im Büro: das Planimeter
Historische Bürowelt
Nr. 63, Dezember 2002, Seiten 17-19
Nr. 66, Dezember 2003, Seiten 18
Geodätisches Rechnen. Vermessungstechnische Berechnungsalgorithmen auf mechanischen Rechenmaschinen
Historische Bürowelt
Teil 1: Nr. 61, April 2002, Seiten 13-19
(PDF 2.9 MByte)
Teil 2: Nr. 62, September 2002, Seiten 15-19
(PDF 2.2 MByte)
Vermessungstechnische Berechnungsalgorithmen auf mechanischen Rechenmaschinen
Tagung des Bildungswerk des Verbandes Deutscher Vermessungsingenieure e.V.: Landesvermessung und Kataster der Preußen
Mechanische Rechenmaschinen und Rechenhilfsmittel in der Vergangenheit. Eine Literaturrecherche
1999, ISBN 3-00-004260-1, 199 Seiten, Selbstverlag (vergriffen).
2. erweiterte Auflage in Vorbereitung.
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New Functional Safety Standard ISO 26262 and the Potential Impact on the ECU development for the Indian Market
International Mobility Engineering Congress & Exposition 2009, Chennai, India, 13-15 December 2009, SAE paper no.: SAE 2009-28-0021
Reliability Engineering in Automotive Industry for the Local Market
International Mobility Engineering Congress & Exposition 2009, Chennai, India, 13-15 December 2009, SAE paper no.: SAE 2009-28-0026
Software-Entwicklung eines ESP für Nfz und EEM für Pkw mit ASCET-SD
11. Aachener Kolloquium, Fahrzeug- und Motorentechnik, Eurogress Aachen, 07.-09. Oktober 2002, Band 1, Seiten 611-624.
Software Development of ESP for Commercial Vehicles and EEM for Passenger Cars with ASCET-SD
11th Aachen Colloquium, Automobile and Engine Technology, Eurogress Aachen, 7th-9th October 2002, Volume 1, pages 611-624.
ASCET-SD im Praxis-Einsatz bei Knorr-Bremse (PDF 119k)
Automotive Electronics extra, März 2001, Seiten 10-14.
Neuer SW-Entwicklungsprozess für sicherheitsrelevante Applikationen am Beispiel von ESP
Bremstech 2000, TÜV Bayern, München, 13.-14. Dezember 2000
Developing ESP for Commercial Vehicles (PDF 461k)
Entwicklung des ESP für Nutzfahrzeuge (PDF 450k)
Real Times The ETAS Magazin, No. 2, 2000, Seiten 6-7.
Entwicklung des Elektronischen Stabilitäts-Programms (ESP) für Nutzfahrzeuge unter ASCET-SD (PDF 249k)
Etas Competence Exchange Symposium 2000, München, 4.-5. Juli 2000 und Paris 17.-18. Oktober 2000.
Abstract:
Increasing complexity of software for embedded systems often stands in contrast to short development times and high SW quality (requirements according to QS9000 have to be fulfilled). For this reason automatical methods supporting the complete development process are required. According to this problem, for the development of the Electronic Stability Program (ESP) for commercial vehicles a new development process has been implemented. After a short overview of the software structure of ESP the used software development process will be presented. One central aspect of this process is the use of the software tool ASCET-SD. ASCET-SD supportes graphical, hardware independent function development. Furthermore the built-in automatic code generation (for different target CPUs) closes the gap between function design, implementation and documentation. Additionally we will report about the integration of ASCET-SD and the vehicle simulation model into our test bench.
Zusammenfassung:
Die steigende Komplexität der Software im Embedded System Bereich
steht oft konträr zu möglichst kurzen
Entwicklungszeiten und zu hoher SW-Qualität (Forderungen der
QS9000 müssen erfüllt werden).
Analog zu anderen Entwicklungsbereichen versucht man bei der SW-Entwicklung
dieser Diskrepanz durch den Einsatz automatisierender Methoden und
Verfahren zu begegnen.
Entsprechend wurde während der Entwicklung des Elektronischen
Stabilität Programms (ESP) für Nutzfahrzeuge ein neuer
Entwicklungsprozess eingeführt.
Nach einem kurzen Überblick über die Softwarestruktur des ESP wird
der angewandte Software-Entwicklungsprozess beschrieben. Ein
zentraler Aspekt dieses Prozesses ist der Einsatz des Werkzeuges
ASCET-SD. ASCET-SD unterstützt die graphische, hardwareunabhängige
Funktionsentwicklung. Die integrierte automatische Codegenerierung
(für unterschiedliche Ziel-CPUs) schliesst die Lücke zwischen
Funktionsentwurf, Implementierung und Dokumentation. Abschliessend
wird die Integration von ASCET-SD und eines
Fahrzeugsimulationsmodell in unseren Prüfstand dargestellt.
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Neue klinische Anwendungen der dreidimensionalen Rekonstruktion in der echographischen Diagnostik
Published in: "Informatik Forschung und Entwicklung", Springer Verlag, 1999, no. 1, pp. 16-23.
Abstract:
Medical images pass several data processing steps from data acquisition to diagnosis and operation planing. Artifacts which are introduced in this data processing chain should be compensated as early as possible to yield better data sets for the subsequent performed algorithms. In this regard we present new methods for compensation of metal and motion artifacts in computerized tomography and describe a new approach to model based image registration of different image modalities.
Zusammenfassung:
Medizinische Bilddaten durchlaufen von der Datenakquisition bis zur Diagnose bzw. Operationsplanung die verschiedensten Verarbeitungsschritte. Die frühzeitige Kompensation auftretender Störungen in dieser Verarbeitungskette bietet den anschließend angewandten Algorithmen deutlich verbessertes Datenmaterial. In diesem Zusammenhang werden Verfahren zur Kompensation von Bewegungs- und Metallartefakten in tomographischen Aufnahmen vorgestellt, sowie neue Methoden der modellbasierten Registrierung von Datensätzen unterschiedlicher Modalitäten präsentiert.
M. Hahn, D. Zerfowski, H. Friedburg, Th. Beth:
Auswertung von Funktions-CT oberer Halswirbel zur Diagnose von Weichteildistorsionen
In: "Bildverarbeitung für die Medizin 1999", H. Evers et al. (Eds.), Serie: "Informatik aktuell", Tagungsband, Springer Verlag, 1999, 150-154
Bildverbesserungsmethoden für die medizinische Diagnostik
1998, ISBN 3-928973-27-4, CGA-Verlag, Dissertation, TH Karlruhe.
Zusammenfassung:
Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung und Verbesserung verschiedener bildgebender Verfahren in der medizinischen Diagnostik und der ihrer Realisierung zugrunde liegenden Methoden und Algorithmen. Dabei liegt ein Schwerpunkt auf dem Vergleich verschiedener Rekonstruktionsverfahren der Computertomographie und deren unterschiedliche Empfindlichkeit gegenüber Störungen wie Metalleinschlüssen, Patientenbewegung und Datenausfall.
Um eine höhere, störungsfreie Bildqualität und damit die Möglichkeit einer gesicherten Diagnostik bieten zu können, besitzen Verfahren zur Kompensation der zuvor genannten Artefakte eine hohe praktische Bedeutung, auch im Hinblick auf eine rechnergestützte Weiterverarbeitung.
Im Rahmen der Arbeit werden insbesondere die verschiedenen tomographischen Aufnahmemethoden gemäß ihrer Eigenschaften (z.B. Meßprinzip, Geometrie der Meßanordnung) klassifiziert. Anschließend erfolgt die mathematische Modellierung des tomographischen Meßprozesses mittels der Radon-Transformation.
Nach dieser Modellierung werden unter Verwendung der Simulationsumgebung TomAS verschiedenen Bildrekonstruktionsalgorithmen vorgestellt und im Hinblick auf ihre Vor- und Nachteile (z.B. Laufzeitverhalten, Speicherbedarf, Anfälligkeit gegenüber Störungen) analysiert.
Anschließend werden drei neue Algorithmen zur Verbesserung medizinischer CT-Aufnahmen präsentiert. Dabei handelt es sich um Verfahren
Im Gegensatz zu den bisherigen Ansätzen arbeiten die vorgestellten Verfahren weder auf den rekonstruierten Bilddaten, noch müssen die unterschiedlichen Rekonstruktionsalgorithmen berücksichtigt werden, da die neuen Kompensationsverfahren in einem Vorverarbeitungsschritt direkt auf den gemessenen Rohdaten, der Radon-Transformierten, operieren.
Für die Entwicklung der Algorithmen werden die Auswirkungen der störenden Einflüsse auf die gemessenen Rohdaten analysiert und modelliert. Mit der neuen, sogenannte Randkurvenmethode, werden sowohl nicht deformierende als auch deformierende Patientenbewegungen bereits in den Rohdatensätzen kompensiert werden.
In einem anschließenden Abschnitt wird aufbauend auf der Fourier-Rekonstruktion eine hochparallele Realisierung der Rekonstruktion in Form eines optischen Aufbaus untersucht. Hierzu werden die notwendigen einzelnen Operationsschritte der Rekonstruktion analysiert und die korrespondierenden optischen Primitive identifiziert. Anschließend wird ein optischer Aufbau beschrieben, der eine vollständige Rekonstruktion der tomographischen Daten auf optischem Wege ermöglicht.
Presented at CAR'98, Tokyo. Published in: H. U. Lemke, M. V. Vannier, K. Inamura, A. G. Farman (Eds.), "CAR'98, Computer Assisted Radiology and Surgery", Elsevier Science, 1998, pp. 57-62
Abstract:
Subject was to evaluate techniques for the reduction of metal artifacts in X-ray computed tomographies (CT). Compared to simulated CT projection data, real measurements allowed less improvements in image quality. Neither could metal artifacts be eliminated completely, nor was there a significant gain regarding the presentation of anatomical structures in the immediate neighbourhood of metal objects. Reduction of global image noise, however, was clearly recognizable. For further processing of the tomographies including several applications in the field of radiation therapy, this promises improved accuracy and numerical stability.
Zusammenfassung:
Im Rahmen dieser Arbeit werden Techniken zur Kompensation von Metallartefakten in der Computertomographie (CT) evaluiert. Im Vergleich zu simulativ gewonnenen CT Projektionsdatensätzen erlauben reale Messungen eine geringere Qualitätsverbesserung des Bildmaterials. Die Metallartefakte können in der Regel nicht vollständig entfernt werden, auch nicht unter Verwendung von Informationen anatomischer Strukturen in der unmittelbaren Nachbarschaft des Metalls. Die Reduzierung des Bildrauschens liefert jedoch eine bessere Bildqualitä. Für die Weiterverarbeitung entsprechender Tomographien, z.B. im Bereich der Bestrahlungstherapie, versprechen die gezeigten Verfahren eine verbesserte Geneauigkeit und Numerische Stabilität.
Kompensation von Metallartefakten in der Computertomographie (PDF 181k)
In: T. Lehmann, V. Metzler, K. Spitzer, T. Tolxdorff (Hrsg.), "Bildverarbeitung für die Medizin 1998", S. 284-288, Aachen, 25-26 März 1998.
Zusammenfassung:
Metallische Fremdkörper wie z.B. Zahnfüllungen oder implantierte Schrauben wirken sich in computertomographischen Aufnahmen negativ auf die Bildqualität aus, indem sich streifenförmige Artefakte über große Bereiche des Bildes ausbreiten und für die Diagnostik relevante Informationen überdecken. Für eine zuverlässigere Befundung ist die Kompensation solcher Artefakte von besonderer Bedeutung. Das vorgestellte Verfahren lokalisiert in den gemessenen Rohdaten die durch das Metallobjekt verursachten Störungen, um diese mittels eines an die Geometrie des Tomographen angepaßten Verfahrens zu kompensieren. Da das vorgestellte Verfahren unabhängig von nachfolgend angewandten Rekonstruktionsalgorithmen ist, handelt es sich um einen reinen Vorverarbeitungsalgorithmus, der sich einfach auf bereits existierenden Tomographieanordnungen implementieren läßt.
Zusammenfassung:
Metallic components like inlays or screws result in artifacts in computer tomographic images. Due to these streaking artifacts which often cover the whole image the image quality becomes extremely poor. Particularly, diagnostic relevant structures may be invisible. Therefore compensation methods for these artifacts are of great importance. The new compensation method presented in this paper localizes the influence of metallic components in the measured Radon transform. Afterwards these raw data are modified by an algorithm which is adapted to the geomtry of the used tomograph. Since the presented method is independent of the afterwards performed reconstruction algorithm this new compensation method is a preprocessing algorithm, which easily can be implemented on existing tomographs.
Waveletbasierte Rauschreduktion in medizinischen Ultraschalldaten (PDF 132k)
In: T. Lehmann, V. Metzler, K. Spitzer, T. Tolxdorff (Hrsg.), "Bildverarbeitung für die Medizin 1998", S. 229-233, Aachen, 25-26 März 1998.
Zusammenfassung:
Von Donoho und Johnstone wurde ein waveletbasiertes Verfahren zur Rauschreduktion entwickelt. Dieses Verfahren beruht auf der Annahme, daß signalunabhängiges Rauschen vorliegt. Medizinische Ultraschalldaten sind jedoch mit signalabhängigem Rauschen behaftet. In diesem Artikel werden zwei Ansätze vorgestellt, die das Vefahren von Donoho und Johnstone an das signalabhängige Rauschmodell anpassen.
Abstract:
A method for noise reduction based on wavelet transforms has been proposed by Donoho and Johnstone. This method is based on a signal independent noise model. Since medical ultrasound data contains signal dependent noise we present two new approaches which adapt the techniques of Donoho and Johnstone to a signal dependent noise model.
Motion Artifact Compensation in CT (PDF 179k)
Presented at SPIE's International Symposium, Medical Imaging 1998, San Diego, California, USA
Abstract:
A new method for compensating motion artifacts in computerized tomography is presented. The algorithm operates on the raw data, that is, on the measured Radon transform. An edge detection is performed on the Radon transform image. Two curves are obtained from these edges, which are fitted by a polynomial. The pointwise differences between the edges of the Radon transform image and the fitted curves are used to determine the parameters for the motion compensation. The corresponding operations are performed on the rows of the Radon transform. Our method is independent of the image reconstruction algorithms like filtered backprojection, Fourier method, etc. since all transformations are performed on the raw data.
Zusammenfassung:
In dem Papier wird eine neue Methode zur Kompensation von Bewegunsartefakten in computertomographischen Aufnahmen vorgestellt. Der Algorithmus operiert auf den gemessenen Rohdaten, der sogenannten Radon-Transformierten. Eine Kantendetektion auf diesen Rohdaten liefert die beiden Ränder der Radon-Transformierten, welche durch ein Schätzverfahren unter Verwendung von polynomialen Schätzfunktionen modifiziert werden. Die punktweise Differenz zwischen den geschätzten und den in der Radon-Transformierten gemessenen Randkurven bestimmen Parameter für die Bewegungskompensation. Die entsprechenden Operationen werden anschließend zeilenweise auf der Radon-Transformierten durchgeführt. Die Methode is unabhängig vom verwendeten Rekonstruktionsalgorithmus, wie z.B. gefilterte Rückprojektion, Fourier-Methode etc., da sämtliche Operationen auf den Rohdaten ausgeführt werden.
TomAS -- Tomographic Algorithms and Ultrasound Simulation
Presented at CAR'97, Berlin. Published in: Lemke (Ed.), "CAR'97, Computer Assisted Radiology and Surgery", Elsevier Science, 1997, p. 1017
Abstract:
A new tool named TomAS for simulating medical imaging techniques such as computer tomography and ultrasound imaging is presented. The main goal of TomAS is to support the development and evaluation of algorithms in medical imaging. TomAS can also be regarded as an educational tool illustrating the principles of imaging and diagnostics. Therefore the tool TomAS combines research in both medical science and computer science.
Zusammenfassung:
Ein neues Softwarepaket TomAS zur Simulation medizinischer Bildgebungstechniken wie Computertomographie und Ultraschall wurde vorgestellt. Das Hauptziel von TomAS besteht in der Unterstützung des Entwicklungsprozesses von Algorithmen für die medizinische Bildverarbeitung. TomAS kann außerdem im Rahmen der Ausbildung genutzt werden, um z.B. Prinzipien der Bildgebung zu erklären. Aus diesem Grund stellt TomAS ein Bindeglied zwischen den medizinischen Wissenschaften und der Informatik dar.
Wavelets and Waves in Optical Signal Preprocessing (PDF 233k)
Published in: "Inverse Problems in Medical Imaging and Nondestructive Testing", H. W. Engl, A. K. Louis, W. Rundell (Eds.), Springer Mathematics, 1997, Proceedings of the Conference in Oberwolfach, February 4-10, 1996, pp. 7-17
Abstract:
We discuss applications of wavelet transforms in signal processing. First we consider techniques for adapted data compression, especially for medical images, to describe a given image in a compact way. A similar task has to be managed in the area of feature extraction which is based on signal preprocessing methods. In this context we describe an alternative, optical realization of wavelets using diffractive elements (DE). The design of DEs is an inverse and ill-posed problem and we describe how approximated solutions are computed by a modified, iterative projection algorithm.
Zusammenfassung:
In diesem Papier werden Anwendungen der Wavelet-Transformation im
Bereich der Signalverarbeitung beschrieben. Insbesondere wird hierbei
auf die medizinischen Bildverarbeitung eingegangen, mit dem Ziel eine
kompakte Darstellung der gegebenen Bilder zu erhalten.
Eine ähnliche Aufgabe stellt sich bei der Merkmalsextraktion in Bildern,
die auf Methoden der Signalvorverarbeitung aufbaut. In diesem Zusammenhang
präsentieren wir eine alternative , optische Realisierung von Wavelets
unter Verwendung Diffraktiver Elemente (DE). Bei dem Entwurf von DEs
handelt es sich um ein inverses und schlecht gestelltes Problem. Wir
beschreiben wie approximative Lösungen für dieses Problem mit Hilfe
modifizierter, iterativer Projektionsalgorithmen gefunden werden können.
Veröffentlichungen zu: | |
Lotto, Schulmädchen und Versuchsplanung - eine Entdeckung in der Designtheorie
Spektrum der Wissenschaft, Mai 1996, S. 18-22.
Externer Link auf die Seiten des Verlages "Spektrum der Wissenschaft"
The Capacity of Matched RS Codes is Zero Over the AWGN Channel
Presented at Eurocode 1994, l'Abbaye de La Bussiere sur Ouche, Cote d'Or, Frankreich
Abstract:
In this paper we show that isomorphic Reed-Solomon codes have different properties after mapping into the signal space. Using these mappings of the code symbols into an n-dimensional euclidean space we show that the capacity of Reed-Solomon codes is equal to zero for additive white gaussian channels.
Zusammenfassung:
In dem Papier wird gezeigt, daß die aus algebraischer Sicht betrachtet, isomorphen Reed-Solomon Codes nach Abbildung des Codealphabets in den Signalraum stark unterschiedliche Eigenschaften besitzen. Anhand der Abbildung der Codesymbole in einen n-dimensionalen Euklidschen Vektorraum wird gezeigt, daß die Kapazität der Reed-Solomon Codes für den Übertragungskanal mit additiven weißen Gauß'schem Rauschen gleich Null ist.
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($Revision: 547 $) |