Programmi di Tirocini/Stage
Consorzio 21
Edificio 2- Polaris
Programma Master and Back
Loc. Piscina Manna
09010 Pula
1. Soggetto Proponente (Operante in Sardegna)
Ragione Sociale: Università degli Studi di Cagliari – Dipartimento Ingegneria Elettrica ed Elettronica
Indirizzo: Piazza d’Armi, 09123 Cagliari (CA) Italia
Telefono: +39 070 675 5775
Fax: +39 070 675 5900
E-mail: [email protected]
Rappresentante Legale: Prof. Giovanni Martines
Referente per il Programma: Prof. Massimo Vanzi
Tipologia
; Università
Centro di Ricerca Pubblico o Privato
Impresa
Associazione Imprenditoriale o di Categoria
Istituzione Pubblica
Agenzia di Sviluppo Economico e/o Territoriale
Breve Presentazione del Soggetto Proponente Operante in Sardegna
Il Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica (DIEE) dell'Università degli studi di Cagliari è nato nel
1995 dal precedente Istituto di Elettrotecnica, fondato nel 1945. Il DIEE è una istituzione didattica e
scientifica di primaria importanza, che offre i seguenti percorsi formativi: Laurea in Ingegneria Elettrica,
Laurea in Ingegneria Elettronica, Laurea Specialistica in Ingegneria Elettrica, Laurea Specialistica in
Ingegneria Elettronica, Dottorato in Elettronica ed Informatica, Dottorato in Ingegneria Industriale. Il DIEE
promuove e coordina attività di ricerca nel campo dell'ingegneria elettrica, elettronica e dell'informazione. I
settori di ricerca sono: Automatica, Convertitori, Macchine ed Azionamenti Elettrici, Elettromagnetismo
applicato, Elettronica, Elettrotecnica, Misure Elettriche ed Elettroniche, Sistemi di Elaborazione delle
Informazioni, Sistemi Elettrici per l'Energia, Telecomunicazioni. Il personale del DIEE è di 38 persone, 31 dei
quali sono docenti. Vi sono attualmente 3 assegnisti di ricerca, 5 post-doc e 17 studenti di dottorato. Il
numero di studenti iscritto in Ingegneria Elettrica ed Elettronica supera, rispettivamente, le 500 e 1500 unità.
Il DIEE ha un budget annuale di 1 MEuro mentre i contratti e progetti di ricerca ammontano a 0.75 MEuro
all'anno. Il dipartimento ha stretti legami di cooperazione con diversi centri di ricerca (sia pubblici che privati)
e con altre istituzioni accademiche in Italia e all'estero. Essendo la sola istituzione di educazione superiore
nel settore dell'Ingegneria Elettrica ed Elettronica in Sardegna, il DIEE ha anche molte collaborazioni con
l'industria locale.
2. Soggetto Ospitante (Operante Fuori dalla Sardegna)
Ragione Sociale: HP Labs - © 2006 Hewlett-Packard Development Company, L.P.
Indirizzo: 3000 Hanover Street, Palo Alto, CA 94304-1185 USA
Telefono: (650) 857-1501
Fax: (650) 857-5518
E-mail: [email protected]
Rappresentante Legale: Marc Schuyler
Referente per il Programma: Tom Malzbender
Tipologia
Università
Centro di Ricerca Pubblico o Privato
; Impresa
Associazione Imprenditoriale o di Categoria
Istituzione Pubblica
Agenzia di Sviluppo Economico e/o Territoriale
Breve Presentazione del Soggetto Ospitante
La HP è una azienda che gioca un ruolo di leader mondiale nel settore tecnologico nota in tutto il mondo,
operante soprattutto nei settori a) Business and Personal Comupting b) Imaging and Printing, c) …. ,
impiega circa 777 persone nelle sue n sedi distribuite in m nazioni. Il suo fatturato è stato di … dollari nel
2005.
Questa attività industriale è supportata da un continuo impulso di Ricerca e Sviluppo, che si concentra nei
numerosi laboratori propri, e nelle numerose collaborazioni con centri di ricerca internazionali. Gli HP Labs
operano in tutto il mondo, con laboratori di ricerca a Palo Alto, CA; Bristol, UK; Haifa, Israel; Bangalore,
India; and Tokyo, Giappone. Oltre a questo, molti team di ricerca operano a . Princeton , NJ; Barcelona,
Spagna ; San Juan, Puerto Rico; and Beijing, China.
Presso la sede storica della HP, ed attuale Quartiuer Generale, a Palo Alto, California, si trova il più
prestigioso degli HP Laboratories, che rappresenta uno dei luoghi più produttivi nel campo dell’innovazione
tecnologica e che opera in stretto contatto con la adiacente Università di Stanford, con la quale condivide
numerose linee di ricerca. Una delle linee di ricerca più importanti è quella relativa alla 3D computer grafica
e alla computer vision, che prevede uno sviluppo di sistemi di rendering basato su immagini, ricostruzione di
modelli 3D da più immagini, rendering di volumi e sintesi di texture.
Per ulteriori informazioni consultare il sito http://www.hpl.hp.com/
3. Accordo/Programma di Collaborazione
Tipologia dell’Accordo/Programma di Collaborazione
; Sviluppo della Ricerca Scientifica e Tecnologica.
Formazione del Capitale Umano.
Cooperazione Economica e Sociale.
Descrizione dell’Accordo/Programma di Collaborazione
Obiettivi
L’obiettivo principale del programma di Tirocinio/Stage proposto è quello di accrescere le
competenze del tirocinante/stagista nel campo della Photometric Stereo e Shape from Shading,
entrambe tecniche di metrologia digitale che permettono di misurare la terza dimensione di un
oggetto a partire da un numero determinato di immagini dello stesso. Queste tematiche rientrano nel
campo della Robot Vision e hanno un grosso impatto a livello industriale, essendo impiegate non
solo per pilotare le macchine in catena di montaggio, ma anche nella progettazione di impianti per il
controllo di processo. Altri due importanti campi di applicazione di queste metodologie di misura
sono la biometria tridimensionale, che negli ultimi anni è stata utilizzata sia nel campo medico che
nel campo della sicurezza (riconoscimento di identità), e la preservazione del patrimonio culturale e
archeologico (completa digitalizzazione di opere d’arte), che non solo permette di preservare
informazioni importanti, contenute nelle opere d’arte, che potrebbero essere perse nel tempo, ma
consente anche di effettuare studi su di esse senza rischiare di poterle compromettere. Per questi
motivi è essenziale affrontare uno studio e una ricerca all’interno di una azienda leader al mondo
nell’innovazione tecnologica e, in maniera specifica, specializzata in questo tipo di tematiche.
Attività Realizzate e/o Previste
Le attività già realizzate nei laboratori del Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica
nell’ambito della Photometric Stereo e Shape from Shading sono state indirizzate allo studio e
realizzazione di algoritmi finalizzati alla metrologia digitale nel campo dell’ottica e della microscopia
elettronica. A questo scopo si è già sviluppato un software per l’acquisizione automatica di immagini
dal microscopio elettronico a scansione, che, una volta completato ed integrato con un tool grafico,
permetterà anche ad un utente non esperto di effettuare, sui campioni di interesse, misure di
profondità. Nel campo dell’ottica si è già realizzato un software che permette di effettuare misure di
profondità su tante tipologie di campioni. Tuttavia finora si sono considerate solo superfici di tipo
Lambertiano e non si è raggiunta ancora un’efficienza software e hardware che permetta di arrivare
ad un’acquisizione ed un calcolo real-time. Le attività previste durante lo svolgimento del
Tirocinio/Stage si concentreranno sullo studio approfondito delle tematiche riguardanti la
ricostruzione di modelli tridimensionali da immagini multiple, rendering di volumi, sintesi di texture,
misura di mappe di riflettanza e algoritmi di Polynomial Texture Mapping. Verranno anche
approfondite le conoscenze riguardanti tecniche e linguaggi per la programmazione grafica, tecniche
per la gestione di superfici tridimensionali e algoritmi di matching di superfici ricostruite per il
passaggio dal 2.5D al 3D.
Risultati Attesi
Al termine del Tirocinio/Stage si intende giungere alla realizzazione di un algoritmo che acquisisca e
calcoli in maniera affidabile le mappe di gradiente di superfici (anche nel caso di mappe di riflettanza
diverse da quella Lambertiana), allo sviluppo di un algoritmo efficiente di integrazione della mappa di
gradiente, alla realizzazione di un tool grafico per la visualizzazione e misurazione delle mappe 3D e
dei volumi calcolati, e di un algoritmo di gestione grafica per il matching di superfici 2.5D. Si intende
anche sviluppare un modello matematico che possa gestire in maniera robusta le distorsioni,
all’interno della superficie tridimensionale ricostruita, dovute a effetti di non idealità come self- e/o
cast-shadows, rumore nelle immagini, aberrazioni cromatiche e distorsioni dovute all’ottica del
dispositivo di acquisizione. Questi risultati dovrebbero portare alla progettazione di un prototipo
dedicato ad applicazioni di Robot Vision che si spera possa acquisire le immagini e calcolare il 3D in
real-time.
Piano di Lavoro
-
Prima fase – Studio approfondito delle metodologie per l’estrazione del gradiente e la
ricostruzione 2.5D adottate nel team di ricerca del soggetto ospitante.
-
Seconda fase – sperimentazione e ottimizzazione di metodi di recupero della terza dimensione a
partire da mappe di gradiente
-
Terza fase – sviluppo di un software di gestione grafica per la ricostruzione 3D.
Risorse Professionali Impegnate
Nel programma di Tirocinio/Stage proposto verrà impegnato un tirocinante/stagista. L’attività del
tirocinante/stagista presso il soggetto ospitante il Tirocinio/Stage verrà coordinata dal Dr. Tom
Malzbender, ricercatore presso i laboratori dell’ Hewlett-Packard.
Risorse Finanziarie Impegnate
Nessuna
Modalità di Formalizzazione dell’Accordo/Programma di Collaborazione
Stipula di una convenzione-quadro, contestuale alla attivazione del primo tirocinio (Agreement of
Cooperation).
4. Piano del Tirocinio/Stage
Obiettivi Formativi
Con riferimento a quanto riportato al punto 3 del presente documento, l’attività svolta presso il
soggetto ospitante avrà come obiettivo quello di formare e/o incrementare l’esperienza professionale
del tirocinante/stagista riguardo le tematiche di metrologia digitale e algoritmi per la gestione di
superfici tridimensionali.
Obiettivi Professionali
In seguito alla formazione maturata durante il Tirocinio/Stage, il tirocinante/stagista potrà impiegare
le acquisite competenze professionali in Università, Centri di Ricerca e Imprese operanti nel settore
della metrologia digitale, dell’elaborazione grafica, del Reverse Engineering e della prototipazione
rapida.
Piano Analitico delle Attività Formative e Professionali
-
Primo mese – Studio della tecnica e degli algoritmi di Polynomial Texture Mapping
-
Secondo mese – Approfondimento della tematica di estrazione del gradiente di una superficie
(Photometric Stereo e/o Shape from Shading) a partire da immagini fotografiche e sviluppo di un
algoritmo real-time.
-
Terzo mese – Studio di un algoritmo efficiente per l’integrazione del gradiente e gestione delle
non idealità (ombre, highlights e rumore). Algoritmi di ricostruzione 2.5D.
-
Quarto mese – Realizzazione di un visualizzatore grafico dedicato e di un tool di misurazione
della superficie ricostruita. Approfondimento del linguaggio di programmazione grafica OpenGL.
-
Quinto mese – Studio di algoritmi di gestione per il matching di superfici complesse e
ricostruzione 3D dell’intero oggetto.
-
Sesto mese – Progettazione prototipo portabile per ricostruzioni 3D in real-time.
Requisiti Professionali Richiesti
Laurea in ingegneria elettronica
Max 10 punti
Attività di ricerca nel campo della Photometric
Max 20 punti
Stereo e Shape from Shading
Lavoro scientifico su rivista o atti di congresso con
Max 8 punti
revisori internazionali su tematiche inerenti il
programma di tirocinio/stage
Lavoro scientifico su rivista o atti di congresso con
revisori
nazionali
su
tematiche
inerenti
Max 2 punti
il
programma di tirocinio/stage
Costi del Tirocinio/Stage
Costi vitto e alloggio (€ 1.200/mese) per 6 mesi Æ € 7.200
Costi di viaggio fino ad un massimo di € 1.000
Partecipazione Finanziaria degli Organismi Proponenti
Nessuna
Piano di Valorizzazione Professionale del Tirocinante/Stagista
Il Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica di Cagliari, in particolare il gruppo di ricerca di
Microscopia Elettronica e Affidabilità, guidato dal prof. Vanzi, intende impiegare le competenze
acquisite dal tirocinante/stagista durante il tirocinio/stage per continuare la ricerca nel campo della
metrologia digitale applicata al campo ottico ed elettronico. Inoltre l’esperienza maturata dal
tirocinante/stagista rappresenterà un enorme valore aggiunto nell’ottica del laboratorio distribuito che
verrà attivato presso il Parco Scientifico e Tecnologico della Sardegna (POLARIS).
Data di Presentazione delle Candidature per il Tirocinio/Stage
Le candidature dovranno essere presentate entro il 22 novembre 2006
Data di Inizio del Tirocinio/Stage
Il Tirocinio/Stage avrà inizio in Febbraio 2007
Data di Conclusione del Tirocinio Stage
Il Tirocinio/Stage terminerà in Luglio 2007
Durata del Tirocinio/Stage (mesi)
Il Tirocinio/Stage avrà la durata complessiva di 6 mesi
Data,18 Luglio 2006
_________________________
(Firma Legale Rappresentante del Soggetto Proponente)
Si autorizza la Regione Autonoma della Sardegna, anche attraverso i Soggetti Attuatori del Programma
Master and Back a:
;
pubblicizzare sul sito internet del Programma Master and Back e su altra documentazione specifica la
presente scheda relativa al Programma di Tirocinio/Stage per il quale si richiede l’erogazione del
voucher;
;
fornire i propri riferimenti di posta elettronica ai Soggetti interessati a partecipare al Programma di
Tirocini/Stage presentato nella presente scheda.
Data,18 Luglio 2006
_________________________
(Firma Legale Rappresentante del Soggetto Proponente)
