Tobias Koch, M.Sc.

Tobias Koch wurde 1988 in Erding geboren und studierte Geodäsie und Geoinformation an der TUM (Technischen Universität München), an der er im Januar 2014 mit einem M.Sc. abschloss. Seine Masterarbeit mit dem Titel "Tracking mithilfe des Partikel Filters – Ein merkmalsbasierter Ansatz und dessen Anwendung im Bereich der Verkehrsüberwachung" entstand in Kooperation mit MVTec Software GmbH. Seit September 2014 arbeitet er als wissenschaftlicher Mitarbeiter und Doktorand am Lehrstuhl für Methodik der Fernerkundung und ist Teil der Computer Vision Research Group. In seinem Forschungsprojekt spezialisert er sich auf die Verwendung von Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) und Micro Aerial Vehicles (MAVs) für die 3D-Rekonstruktion von Gebäuden und Gebäudeinnenräumen.

Forschung

Schwerpunkte:

  • Computer Vision
  • Luftbild- und Nahbereichsphotogrammetrie
  • 3D Rekonstruktion
  • Structure-from-Motion
  • Unmanned Aerial Vehicles (UAV), Micro Aerial Vehicles (MAV)
  • Monokulare Tiefenschätzung
  • Navigation, Ansichtenplanung

Projekte:

MAV 4 BIM

Dieses Projekt beschäftigt sich mit der Erstellung von vollständigen und hochauflösenden 3D Gebäudemodellen aus Bildsequenzen von Micro Aerial Vehicles (MAVs). Neben der Rekonstruktion und Georeferenzierung von 3D Gebäudeaußenmodellen, soll ebenfalls das Gebäudeinnere aus unabhängigen Innenflügen modelliert werden. Eine automatische Registrierung von Gebäudeinnen- und außenmodellen ermöglicht die Erstellung von LOD-4 Gebäudemodellen.

Monokulare Tiefenschätzung

Die Erstellung von Tiefenkarten ist essentiell für zahlreiche Anwendungen, wie z.B. autonomes Fahren oder Augmented Reality. Typischerweise werden diese aus Stereobild-Paaren oder mit Hilfe von aktiven Sensoren (wie z.B. LiDAR oder RGB-D Kameras) generiert. Angelehnt an die monokulare Tiefenwahrnehmung des Menschen, widmet sich dieses Projekt hingegen der Schätzung von Tiefenkarten aus Einzelbildern mittels künstlicher neuronaler Netze.

Lehre

Lehrveranstaltungen:

  • Bildverstehen Grundlagen (Übung, Master Geodäsie und Geoinformation)
  • Photogrammetrie und Fernerkundung IV (Übung, Bachelor Geodäsie und Geoinformation)
  • Einführung in die Informatik für Ingenieure (Bachelor, Geodäsie und Geoinformation)

Betreute Studentenprojekte:

  • Geodätisches Seminar: "Verfahren zur formbasierten Bildregistrierung" (Manlik, 2015)
  • Geodätisches Seminar: "Fusion geodätischer Sensordaten zur genauen Positionsbestimmung von UAVs" (Sulug, 2015)
  • Geodätisches Seminar: "Find your way by observing the sun: a neural network for self-localization" (Greza, 2017)
  • Geodätisches Seminar: "How to predict the unpredictable? Estimating depth from single-views with deep neural networks" (Arisoy, 2018)
  • Vertiefungsprojekt Photogrammetrie & Fernerkundung: "Google Project Tango" (Schütz, 2016)
  • Vertiefungsprojekt Photogrammetrie & Fernerkundung: "Integration of Photogrammetric Reconstructions with VR/AR glasses" (Qiu, 2018)
  • Vertiefungsprojekt Photogrammetrie & Fernerkundung: "Synthetic 3D Building Models for UAV Flight Planning" (Spitzner, 2019)
  • Vertiefungsprojekt Photogrammetrie & Fernerkundung: "Enhancing CNN-based Single-Image Depth Estimation" (Gummel, 2019)
  • Vertiefungsprojekt Photogrammetrie & Fernerkundung: "Georegistration of SpaceLab Imagery" (Bretzke, 2019)
  • Vertiefungsprojekt Photogrammetrie & Fernerkundung: "Mono Depth Assisted Semi-Global Matching" (Hödel, 2019)

Betreute Abschlussarbeiten:

  • Bachelorarbeit: "Evaluierung bestehender Algorithmen zur 3D-Rekonstruktion statischer Objekte aus monokularen Bildserien", Ionescu, 2015
  • Bachelorarbeit: "Evaluierung von Methoden zur monokularen Tiefenschätzung", Geißendörfer, 2018

Lebenslauf

  • seit 2014: Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Doktorand am Lehrstuhl für Methodik der Fernerkundung
  • 2014: M. Sc. in Geodäsie und Geoinformation an der TUM
  • 2011: B. Sc. in Geodäsie und Geoinformation an der TUM
  • 2008: Abitur am Anne-Frank-Gymnasium Erding

Publikationen

  • Koch, Tobias; Körner, Marco; Fraundorfer, Friedrich: Automatic and Semantically-Aware 3D UAV Flight Planning for Image-Based 3D Reconstruction. Remote Sensing 11 (13), 2019 mehr…
  • Koch, Tobias; Liebel, Lukas; Fraundorfer, Friedrich; Körner, Marco: Evaluation of CNN-Based Single-Image Depth Estimation Methods. Proceedings of the European Conference on Computer Vision Workshops (ECCV-WS), Springer International Publishing, 2019 mehr…
  • Zhuo, Xiangyu; Koch, Tobias; Kurz, Franz; Fraundorfer, Friedrich; Reinartz, Peter: Automatic UAV Image Geo-Registration by Matching UAV Images to Georeferenced Image Data. Remote Sensing 9 (4), 2017 mehr…
  • Koch, Tobias; Zhuo, Xiangyu; Reinartz, Peter; Fraundorfer, Friedrich: A new Paradigm for Matching UAV and Aerial Images. International Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences (ISPRS) 3, 2016, 83--90 mehr…
  • Koch, Tobias; Körner, Marco; Fraundorfer, Friedrich: Automatic Alignment of Indoor and Outdoor Building Models using 3D Line Segments. Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition Workshops, 2016 mehr…
  • Koch, Tobias; d'Angelo, Pablo; Kurz, Franz; Fraundorfer, Friedrich; Reinartz, Peter; Körner, Marco: The TUM-DLR Multimodal Earth Observation Evaluation Benchmark. The IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR) Workshops, 2016 mehr…
  • Koch, Tobias; d'Angelo, Pablo; Kurz, Franz; Fraundorfer, Friedrich; Reinartz, Peter; Körner, Marco: The TUM-DLR Multimodal Earth Observation Evaluation Benchmark. (anderer Eintrag) mehr…
  • Koch, Tobias; Liebel, Lukas; Fraundorfer, Friedrich; Körner, Marco: iBims-v1. (anderer Eintrag) mehr…