
Prof. Dr.-Ing. Joachim Hornegger
National Performance Center Electronic Systems (LZE)
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Prof. Dr.-Ing. Joachim Hornegger graduated in Theoretical Computer Science/Mathematics (1992) and received his Ph.D. degree in Applied Computer Science (1996) at the University of Erlangen-Nuremberg (Germany).
His Ph.D. thesis was on statistical learning, recognition, and pose estimation of 3D objects. Joachim was an assistant professor at the University of Erlangen-Nuremberg (1996/97), a visiting scientist at the Technion (Haifa, Israel), a visiting scholar at the Massachusetts Institute of Technology (Cambridge, MA, USA), and a visiting scholar and lecturer at Stanford University (Stanford, CA, USA) in the academic year 1997/98.
In 1998 he joined Siemens Medical Solutions Inc., where he was working on 3D angiography. In Nov. 2001 Joachim was promoted to director of medical image processing, and in March 2003 director of imaging systems. In parallel to his responsibilities in industry he was a lecturer at the Universities of Erlangen (1998-1999), Eichstaett-Ingolstadt (2000), and Mannheim (2000-2003).
Joachim is the author and coauthor of more than 50 scientific publications including a monography on applied pattern recognition and a book on statistical object recognition.
Besides his education in computer science, in 2003 Joachim also achieved a diploma in Advanced Management (Cross Functional and General Management, Entrepreneurship, Accounting and Controlling) from the Fuqua School of Business (Duke University, NC, USA) and Siemens.
In Oct. 2003 Joachim became Professor of Medical Image Processing at the University of Erlangen-Nuremberg, and since Oct. 2005 he is a chaired professor heading the Chair of Pattern Recognition. His main research topics are currently medical image processing, medical vision, image registration, sensor data fusion, and digital sports.
Prof. Joachim Hornegger is a member of the Chief Organization Committee of the Max-Planck-Research School on Optics and Imaging, the Erlangen Graduate School in Advanced Optical Technologies, SFB 532 (project lead), SFB 603 (project lead), IEEE Computer Society, GI.
2014
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Magnetresonanz am Herzen
(Third Party Funds Single)
Project leader: ,
Term: March 1, 2014 - June 30, 2017
Funding source: Siemens AG
2013
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Bewegungskompensation für Überlagerungen in der interventionellen C-Bogen Bildgebung
(Third Party Funds Single)
Project leader: ,
Term: June 1, 2013 - November 30, 2016
Acronym: C-Bogen Bildgebung
Funding source: Siemens AG
2012
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RTG 1773: Heterogeneous Image Systems
(Third Party Funds Group – Overall project)
Project leader:
Term: October 1, 2012 - March 31, 2017
Funding source: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)Systeme zur Verarbeitung, Erzeugung und übertragung digitaler Bilder (Bildsysteme) unterliegen sehr oft harten Anforderungen an Rechenleistung, Latenz, Durchsatz und Kosten. Typische Beispiele sind die medi-zinische Bildverarbeitung, Computerspiele oder die Videokompression in Camcordern. Um diese Anforde-rungen zu erfüllen, werden oft dedizierte Hardware-Beschleuniger eingesetzt als auch Grafikprozessoren (GPUs) oder digitale Signalprozessoren (DSPs). Die entstehenden Bildsysteme sind in zweierlei Hinsicht heterogen. Zum einen ist innerhalb eines Systems die Berechnung auf mehrere verschiedenartige Kompo-nenten verteilt, zum anderen gibt es eine große, heterogene Menge an Architekturen, auf denen unter-schiedliche Bildanwendungen laufen können und sollen. Beide Arten von Heterogenität führen nun zu sehr interessanten und wichtigen Forschungsfragestellungen, die in dem Graduiertenkolleg erforscht werden sollen. Dies betrifft im Wesentlichen drei Bereiche: dedizierte Hardware-Architekturen für Bildsysteme, Werkzeuge und Methoden für die Programmierung heterogener Bildsysteme, sowie Anwendungen und Algorithmen für heterogene Bildsysteme. Bildsysteme haben in Forschung und Praxis eine große Bedeutung. Ihre Planung, Entwicklung und Reali-sierung erfordert themenübergreifendes und interdisziplinäres Wissen zu Soft- und Hardware, Methoden- und Werkzeugentwurf, sowie zur Algorithmenentwicklung. Das Thema eignet sich daher hervorragend für ein Graduiertenkolleg, gerade am Standort Erlangen. Die Doktoranden des Kollegs erhalten in ihrem Studi-enprogramm eine breit gefächerte Ausbildung, die anschließend in der Dissertation in speziellen Problem-stellungen vertieft wird. Postdoktoranden mit größerem fachlichen überblick bilden eine fachliche Klammer. Sie qualifizieren sich interdisziplinär, sammeln aber vor allem auch Lehrerfahrung. Die bereits bestehende tiefe Verankerung der Thematik in der Lehre ermöglicht die Einbeziehung begabter Studenten in das For-schungsprogramm. Schließlich bietet Erlangen ein industrielles Umfeld, das durch eine direkte Beteiligung am Graduiertenkolleg wichtige Impulse für die Forschung liefern wird, aber auch von neuen Ideen aus dem Graduiertenkolleg sowie hochqualifizierten Absolventen profitieren wird.
2011
-
miLife - an innovative wearable computing platform for data analysis of wearable sensors to be used in team sports and health
(Third Party Funds Single)
Project leader:
Term: August 1, 2011 - October 31, 2014
Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie (StMWIVT) (bis 09/2013)Body Sensor Networks are getting more and more important in sports and health. Currently, various isolated applications exist that use body sensors to assist athletes and monitor elderly people. Systems like the adidas miCoach and Nike+ prove the potential of information and communication engineering technology for manufacturers of sports equipment. The perfect product for a leading position in this market would be a central, flexible and generic wearable computing platform instead of isolated applications. To facilitate such a solution, sensors integration in clothing and sports equipment and data analysis capabilities have to be substantially advanced. Additionally, to succeed on the market, new communication and sensor technologies as well as innovative applications have to be developed.
The goal of the project is to bundle and enhance the expertise of the project partners in the described field to develop innovative products. The existing miCoach platform will be the basis for a comprehensive communication and application platform for body sensor network data called "miLife". This platform will provide flexible sensor connection, data analysis and social networking capabilities for applications in team sports, exercise motivation and health monitoring.
2010
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Open Access Publishing
(Third Party Funds Single)
Project leader: ,
Term: January 1, 2010 - December 31, 2019
Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Um ihre Angehörigen bei der Veröffentlichung von Open-Access-Zeitschriftenartikeln zu unterstützen, möchte die Universität Erlangen-Nürnberg einen Publikationsfonds etablieren. über die Anschubfinanzierung der DFG soll so eine verlässliche Struktur zur Finanzierung von Publikationskosten geschaffen werden. Aus dem Fonds können Gebühren für die Veröffentlichung von Artikeln in originären, qualitätsgeprüften Open-Access-Zeitschriften übernommen werden. Begleitende Maßnahmen im organisatorischen, technischen und rechtlichen Bereich stellen sicher, dass Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen ein wirklicher Service für die Bereitstellung ihrer Forschungsergebnisse im Open Access geboten wird.
2008
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Zukunftsorientierte Produkte und Dienstleistungen für die demographischen Herausforderungen
(Third Party Funds Group – Overall project)
Project leader: , ,
Term: August 1, 2008 - April 30, 2011
Acronym: FITFORAGE
Funding source: Bayerische ForschungsstiftungDie alternde Gesellschaft und die damit verbundene demographische Entwicklung stellen eine der größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts dar. Um die daraus entstehenden Probleme zu meistern, besteht unmittelbarer Handlungsbedarf für Wirtschaft, Politik und Wissenschaft. Im von der Bayerischen Forschungsstiftung geförderten Verbund »FitForAge« ist es gelungen, ein Team von hochmotivierten und kompetenten Partnern aus Industrie, Forschung und Universitäten zu bündeln. Ziel des Forschungsverbundes ist es, technische Lösungsansätze zu finden, die den alternden Menschen in Wohnung und Haus, im Arbeitsleben wie in der Kommunikation mit der Umwelt und im Verkehr ein aktives und bezahlbares Leben erhalten, auch wenn das durchschnittliche Alter der Bevölkerung weiter zu- und gleichzeitig die Zahl der arbeitsfähigen, jüngeren Menschen abnimmt. Letztendlich sollen nicht nur ältere Menschen, sondern alle Altersgruppen der Gesellschaft von den Lösungen profitieren. Im Forschungsverbund werden konkrete Ergebnisse, aber auch ein Instrumentarium an Methoden angestrebt, das über die realisierten Lösungen und Nutzerkreise hinaus Anwendung finden kann.
2023
Authored Books
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AI Makes Medicine More Efficient, Individual and Preventive
Springer Fachmedien Wiesbaden, 2023
ISBN: 9783658402327
DOI: 10.1007/978-3-658-40232-7_33
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2019
Journal Articles
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A learning-based material decomposition pipeline for multi-energy x-ray imaging
In: Medical Physics 46 (2019), p. 689-703
ISSN: 0094-2405
DOI: 10.1002/mp.13317
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Multi-Scale Deep Reinforcement Learning for Real-Time 3D-Landmark Detection in CT Scans
In: IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence 41 (2019), p. 176-189
ISSN: 0162-8828
DOI: 10.1109/TPAMI.2017.2782687
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2018
Journal Articles
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Temporal and Volumetric Denoising via Quantile Sparse Image Prior
In: Medical Image Analysis 48 (2018), p. 131-146
ISSN: 1361-8415
DOI: 10.1016/j.media.2018.06.002
URL: https://www5.informatik.uni-erlangen.de/Forschung/Publikationen/2018/Schirrmacher18-TAV.pdf
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An MR-Based Model for Cardio-Respiratory Motion Compensation of Overlays in X-Ray Fluoroscopy
In: IEEE Transactions on Medical Imaging 37 (2018), p. 47-60
ISSN: 0278-0062
DOI: 10.1109/TMI.2017.2723545
URL: https://www5.informatik.uni-erlangen.de/Forschung/Publikationen/2018/Fischer18-AMM.pdf
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Classification With Truncated l1 Distance Kernel
In: IEEE Transactions on Neural Networks 29 (2018), p. 2025-2030
ISSN: 1045-9227
DOI: 10.1109/TNNLS.2017.2668610
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Material Decomposition Using Ensemble Learning for Spectral X-ray Imaging
In: IEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences 2 (2018), p. 194-204
ISSN: 2469-7311
DOI: 10.1109/TRPMS.2018.2805328
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Single-breath-hold abdominal T1 mapping using 3D Cartesian Look-Locker with spatiotemporal sparsity constraints
In: Magnetic Resonance Materials in Physics Biology and Medicine (2018), p. 1-16
ISSN: 1352-8661
DOI: 10.1007/s10334-017-0670-8
URL: https://www5.informatik.uni-erlangen.de/Forschung/Publikationen/2018/Lugauer18-SAT.pdf
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Towards Intelligent Robust Detection of Anatomical Structures in Incomplete Volumetric Data
In: Medical Image Analysis 1 (2018), p. 203-213
ISSN: 1361-8415
DOI: 10.1016/j.media.2018.06.007
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Edited Volumes
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Medical Imaging Systems
Erlangen: Springer, 2018
(Lecture Notes in Computer Science book series (LNCS, Vol.11111)
URL: https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-3-319-96520-8_1.pdf
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Conference Contributions
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Abstract: QuaSI - Quantile Sparse Image A Prior for Spatio-Temporal Denoising of Retinal OCT Data
Bildverarbeitung für die Medizin 2018 (Erlangen)
In: Informatik aktuell 2018
URL: https://www5.informatik.uni-erlangen.de/Forschung/Publikationen/2018/Schirrmacher18-AQQ.pdf
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Abstract: Robust Multi-Scale Anatomical Landmark Detection in Incomplete 3D-CT Data
Bildverarbeitung für die Medizin (Erlangen)
In: Informatik Aktuell 2018
DOI: 10.1007/978-3-662-56537-7_24
URL: https://www5.informatik.uni-erlangen.de/Forschung/Publikationen/2018/Ghesu18-ARM.pdf
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2017
Journal Articles
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Restoration of Missing Data in Limited Angle Tomography Based on Helgason-Ludwig Consistency Conditions
In: Biomedical Physics and Engineering Express 3 (2017), p. 035015
ISSN: 2057-1976
DOI: 10.1088/2057-1976/aa71bf
URL: https://www5.informatik.uni-erlangen.de/Forschung/Publikationen/2017/Huang17-ROM.pdf
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Assessing cardiac function from total-variation-regularized 4-D C-arm CT in the presence of angular undersampling
In: Physics in Medicine and Biology 62 (2017), p. 2762
ISSN: 0031-9155
DOI: 10.1088/1361-6560/aa6241
URL: https://www5.informatik.uni-erlangen.de/Forschung/Publikationen/2017/Taubmann17-ACF.pdf
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Design and evaluation of a portable intra-operative unified-planning-and-guidance framework applied to distal radius fracture surgery
In: International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery 12 (2017), p. 77-90
ISSN: 1861-6410
DOI: 10.1007/s11548-016-1432-1
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Dynamic 2-D/3-D Rigid Registration Framework Using Point-To-Plane Correspondence Model
In: IEEE Transactions on Medical Imaging 36 (2017), p. 1939-1954
ISSN: 0278-0062
DOI: 10.1109/TMI.2017.2702100
URL: https://www5.informatik.uni-erlangen.de/Forschung/Publikationen/2017/Wang17-D2R.pdf
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Motion Compensation for Cone-Beam CT using Fourier Consistency Conditions
In: Physics in Medicine and Biology 62 (2017), p. 7181-7215
ISSN: 0031-9155
DOI: 10.1088/1361-6560/aa8129
URL: https://www5.informatik.uni-erlangen.de/Forschung/Publikationen/2017/Berger17-MCF.pdf
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Single-breath-hold 3-D CINE imaging of the left ventricle using Cartesian sampling
In: Magnetic Resonance Materials in Physics Biology and Medicine (2017), p. 1-13
ISSN: 1352-8661
DOI: 10.1007/s10334-017-0624-1
URL: https://www5.informatik.uni-erlangen.de/Forschung/Publikationen/2017/Wetzl17-S3C.pdf
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Unsupervised Learning for Robust Respiratory Signal Estimation from X-Ray Fluoroscopy
In: IEEE Transactions on Medical Imaging 36 (2017), p. 865-877
ISSN: 0278-0062
DOI: 10.1109/TMI.2016.2609888
URL: https://www5.informatik.uni-erlangen.de/Forschung/Publikationen/2017/Fischer17-ULF.pdf
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Conference Contributions
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Restoration of Missing Data in Limited Angle Tomography Based on Consistency Conditions
The 14th International Meeting on Fully Three‐Dimensional Image Reconstruction in Radiology and Nuclear Medicine (Xi'an, China, June 18, 2017 - June 23, 2017)
In: Ge Wang and Xuanqin Mou (ed.): The 14th International Meeting on Fully Three‐Dimensional Image Reconstruction in Radiology and Nuclear Medicine 2017
URL: https://www5.informatik.uni-erlangen.de/Forschung/Publikationen/2017/Huang17-ROM.pdf
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Visualizing microvascular flow variation in OCTA using variable interscan time analysis (VISTA)
SPIE BiOS (San Francisco, CA, USA, January 28, 2017 - February 2, 2017)
In: Proc. SPIE 10053, Optical Coherence Tomography and Coherence Domain Optical Methods in Biomedicine XXI 2017
DOI: 10.1117/12.2254845
URL: https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/10053/1/Visualizing-microvascular-flow-variation-in-OCTA-using-variable-interscan-time/10.1117/12.2254845.full?SSO=1
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Overexposure Correction by Mixed One-bit Compressive Sensing for C-Arm CT
Bildverarbeitung für die Medizin 2017 (Heidelberg, March 12, 2017 - March 14, 2017)
In: Klaus Hermann Maier-Hein, geb. Fritzsche, Thomas Martin Deserno, geb. Lehmann, Heinz Handels,Thomas Tolxdorff (ed.): Bildverarbeitung für die Medizin: Algorithmen-Systeme-Anwendungen, Berlin: 2017
DOI: 10.1007/978-3-662-54345-0
URL: https://www5.informatik.uni-erlangen.de/Forschung/Publikationen/2017/Huang17-OCB.pdf
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Material Decomposition Using Ensemble Learning for Energy-Resolved Computed Tomography
14th International Meeting on Fully Three-Dimensional Image Reconstruction in Radiology and Nuclear Medicine (Xi'an, Shaanxi, China)
In: Proceedings of Fully3D'17 2017
URL: https://www5.informatik.uni-erlangen.de/Forschung/Publikationen/2017/Lu17-MDU.pdf
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QuaSI: Quantile Sparse Image Prior for Spatio-Temporal Denoising of Retinal OCT Data
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