Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Konzeption und Implementierung einer prototypischen Emulator-Software, mit der eine umfangreiche Palette klassischer Game Boy-Spiele auf einem herkömmlichen Desktop-Computer gespielt werden kann. Die Entwicklung einer solchen Anwendung ist eine technisch anspruchsvolle Aufgabe, die durch verschiedene Herausforderungen, wie die korrekte Interpretation von Maschinenbefehlen, der Emulation von Grafik sowie der Spielbarkeit und Korrektheit geprägt ist. Da keine zugänglichen offiziellen Dokumente über die Game BoyHardware vorliegen, wurde der Emulator auf Basis des Wissens von Game BoyEnthusiasten konzipiert. Dennoch konnte eine Anwendung entwickelt werden, welche bereits eine große Auswahl an Spielen ausführen kann. Die Korrektheit der implementierten Komponenten wurde mittels Testprogrammen verifiziert.

In Geschäftsbeziehungen, z. B. im internationalen Eisenbahnverkehr, können große Datenmengen zwischen den beteiligten Parteien ausgetauscht werden. Für den Austausch solcher Daten wird erwartet, dass das Risiko betrogen zu werden, z. B. durch den Erhalt gefälschter Daten, marginal ist, als auch angemessene Kosten sowie ein vorhersehbarer Gewinn. Da die ausgetauschten Daten für wichtige Geschäftsentscheidungen verwendet werden können, besteht für eine Partei ein hoher Anreiz, die Daten zu ihren Gunsten zu manipulieren. Um diese Art von Manipulation zu unterbinden existieren Mechanismen zur Sicherstellung der Integrität und Authentizität der Daten. In Kombination mit einem Protokoll für einen fairen Austausch kann sichergestellt werden, dass die Integrität und Authentizität dieser Daten auch über einen Austausch mit einer anderen Partei hinweg erhalten bleibt. Gleichzeitig stellt ein solches Protokoll sicher, dass der Austausch der Daten nur bei gleichzeitigem Austausch mit der vereinbarten Gegenleistung, z. B. einer Bezahlung erfolgt, aber auch, dass die Bezahlung nur erfolgt, wenn die Integrität und Authentizität der Daten wie vorher vereinbart, gegeben ist. Um jedoch Fairness garantieren zu können, muss ein Fair Exchange Protokoll eine vertrauenswürdige dritte Partei einbeziehen. Um Betrug durch eine einzelne zentralisierte Partei zu vermeiden, die als vertrauenswürdige dritte Partei agiert, schlägt die aktuelle Forschung vor, die vertrauenswürdige dritte Partei zu dezentralisieren, indem z. B. ein Distributed Ledger-basiertes Fair-Exchange Protokoll verwendet wird. Bei der Bewertung der Fairness eines solchen Austauschs vernachlässigen die aktuellen Ansätze jedoch die Kosten, die den Parteien entstehen, die den Fair Exchange durchführen. Dies kann zu einer Verletzung der skizzierten Erwartung angemessener Kosten führen, insbesondere wenn Distributed Ledger beteiligt sind, deren Benutzung in der Regel mit nicht-vernachlässigbaren Kosten verbunden ist. Darüber hinaus ist die Geschwindigkeit typischer Distributed-Ledger-basierter Fair Exchange-Protokolle begrenzt, was einer breiten Verwendung im Wege steht. Um diese Herausforderungen zu überwinden, stellen wir in dieser Arbeit die Grundlage für eine Datenaustauschplattform vor, die einen vollständig dezentralisierten Fair Exchange mit angemessenen Kosten und Geschwindigkeit ermöglicht. Als theoretische Grundlage führen wir das Konzept der cost fairness ein, die die Kosten für die Fairnessbewertung berücksichtigt, indem verlangt wird, dass eine Partei, die dem Fair Exchange-Protokoll folgt, niemals einseitige Nachteile erleidet. Wir weisen nach, dass cost fairness nicht mit typischen öffentlichen Distributed Ledgers erreicht werden kann, sondern maßgeschneiderte Distributed Ledger-Instanzen erfordert, die in der Regel nicht vollständig dezentralisiert sind. Wir zeigen jedoch, dass die meisten einseitigen Kosten durch Angriffe einer unehrlichen Partei im Rahmen einer Grieving Attack verursacht werden können. Um einen Fair Exchange zu angemessenen Kosten und Geschwindigkeit zu ermöglichen, stellen wir FairSCE vor, ein Distributed Ledger-basiertes Fair Exchange-Protokoll, welches Distributed Ledger State Channels verwendet und einen Mechanismus zum Schutz vor Grieving Attacks enthält, wodurch die möglichen einseitigen Kosten auf ein Minimum reduziert werden. Auf der Grundlage unserer Evaluation von FairSCE sind die Worst Case-Kosten für den Datenaustausch selbst bei Vorhandensein von böswilligen Parteien bekannt, was eine Abschätzung des möglichen Nutzens und damit eine vorläufige Schätzung des wirtschaftlichen Nutzens ermöglicht. Um eine eindeutige Bewertung der korrekten übertragenen Daten zu ermöglichen und gleichzeitig sensible Teile der Daten zu maskieren, stellen wir außerdem einen Ansatz für das Hashing hierarchisch strukturierter Daten vor, mit dem die Integrität und Authentizität der übertragenen Daten sichergestellt werden kann.

Diese Bachelorarbeit erforscht eine Methode zur 3D-Objekterkennung und Posenschätzung, basierend auf dem Punkte-Paare-Eigenschaften-Verfahren (PPE) von Drost et. al. [Dro+10]. Die Methoden der Posenschätzung haben sich in den letzten Jahre zwar deutlich verbessert, stellen jedoch weiterhin ein zentrales Problem im Bereich der Computervisualistik dar. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Programm implementiert, welches Punktewolkenszenen als Ausgangspunkt erhält und daraus eine Objekterkennung und Posenschätzung durchführt. Das Programm deckt alle Schritte eines Objekterkennungsprogramm ab, indem es 3D-Modelle von Objekten verarbeitet, um deren PPE zu extrahieren. Diese Eigenschaften werden gruppiert und in einer Tabelle gespeichert. Anhand des Auswahlverfahrens, bei dem die Übereinstimmung der Eigenschaften überprüft wird, können potenzielle Posen des Objekts ermittelt werden. Die Posen mit der größten Übereinstimmung werden miteinander verglichen, um ähnliche Posen zu gruppieren. Die Gruppen mit der höchsten Übereinstimmung werden erneut überprüft, sodass am Ende nur eine Pose ausgewählt wird. Das Programm wurde anhand von Real– und Simulationsdaten Daten getestet. Die erhaltenen Ergebnisse wurden anschließend analysiert und evaluiert.

On-screen interactive presentations have got immense popularity in the domain of attentive interfaces recently. These attentive screens adapt their behavior according to the user's visual attention. This thesis aims to introduce an application that would enable these attentive interfaces to change their behavior not just according to the gaze data but also facial features and expressions. The modern era requires new ways of communications and publications for advertisement. These ads need to be more specific according to people's interests, age, and gender. When advertising, it's important to get a reaction from the user but not every user is interested in providing feedback. In such a context more, advance techniques are required that would collect user's feedback effortlessly. The main problem this thesis intends to resolve is, to apply advanced techniques of gaze and face recognition to collect data about user's reactions towards different ads being played on interactive screens. We aim to create an application that enables attentive screens to detect a person's facial features, expressions, and eye gaze. With eye gaze data we can determine the interests and with facial features, age and gender can be specified. All this information will help in optimizing the advertisements.

Hands-free text editing using multimodal approach (Voice and Gaze) can improve the text editing process than using unimodal approach (Voice only)