MultiScalChar
Project goal
The project develops a reproducible workflow for combining complementary imaging methods into a consistent 3D description of cementitious microstructures. µ-CT provides volumetric information, while SEM/BSE, µ-XRF and FIB-SEM provide higher-resolution structural and chemical information. The project brings these data sources into a shared coordinate system and uses them for quantitative analysis of phases, pores and microstructural geometry.
The challenge: single material, multiple imaging modalities
Cementitious materials are difficult to characterize with a single imaging method. Large 3D scans show the global structure but miss fine details. High-resolution SEM and FIB-SEM data show local phase information but cover only small regions. The project addresses this mismatch by registering 2D sections and local high-resolution observations to 3D µ-CT volumes. Such registration is highly challenging due to low resolution of overlap, dimensional and domain information imbalance, local symmetries and pose ambiguities.
Patch Your Matcher für die WACV 2026 angenommen!
Die korrespondenzorientierte Bild-zu-Bild-Zuordnung ermöglicht crossmodales Matching mithilfe von Vorinformationen aus einer Modalität. > mehr
Needles & Haystacks für die WACV 2025 angenommen!
Ein Datensatz und Benchmark für domänenunabhängige, bildbasierte starre Slice-zu-Volumen-Registrierung. > mehr
Projektleiter
- Prof. Dr.-Ing. Horst-Michael Ludwig
Werkstoffe des Bauens
F. A. Finger-Institut für Baustoffkunde, Bauhaus-Universität Weimar
- Prof. Dr.-Ing. Volker Rodehorst
Computer Vision in Engineering
Fakultäten Medien und Bau & Umwelt, Bauhaus-Universität Weimar
- Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Chem. Andrea Osburg
Bauchemie und Polymere Werkstoffe
F. A. Finger-Institut für Baustoffkunde, Bauhaus-Universität Weimar
Wissenschaftliche Mitarbeiter
- Dr. rer. nat. Christiane Rößler
Werkstoffe des Bauens
F. A. Finger-Institut für Baustoffkunde, Bauhaus-Universität Weimar
- Dipl.-Ing. Florian Kleiner
Werkstoffe des Bauens
F. A. Finger-Institut für Baustoffkunde, Bauhaus-Universität Weimar
- Anton Frolov, M.Sc.
Computer Vision in Engineering
Fakultät Medien, Bauhaus-Universität Weimar
- Stephan Heitmann, M.Sc.
Bauchemie und Polymere Werkstoffe
F. A. Finger-Institut für Baustoffkunde, Bauhaus-Universität Weimar
Publikationen
- A. Frolov und V. Rodehorst, ‘Patch Your Matcher: Correspondence-Aware Image-to-Image Translation Unlocks Cross-Modal Matching via Single-Modality Priors’, in Proceedings of the IEEE/CVF Winter Conference on Applications of Computer Vision (WACV), S. 7913–7924, 2026.
- A. Frolov, F. Kleiner, C. Rößler und V. Rodehorst, ‘Needles & Haystacks: Dataset and Benchmark for Domain-Agnostic Image-Based Rigid Slice-to-Volume Registration’, in Proceedings of the IEEE/CVF Winter Conference on Applications of Computer Vision (WACV), S. 7081–7091, Feb. 2025.
Projektseiten
- Needles & Haystacks: https://xaf-cv.github.io/nh-rs2v/
- Patch Your Matcher: https://xaf-cv.github.io/pym/
Code und Forschungsdaten
- NH-RS2V dataset: https://github.com/xaf-cv/NH-RS2V-dataset
- NH-RS2V baselines: https://github.com/xaf-cv/NH-RS2V-baselines
- Patch Your Matcher: https://github.com/xaf-cv/patch-your-matcher
Dieses Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert - Projektnummer 518560113.