Stereoskopische Korrespondenzbestimmung mit impliziter Detektion von Okklusionen:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Paderborn
Heinz-Nixdorf-Inst., Univ.-GH Paderborn
1998
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| Schriftenreihe: | HNI-Verlagsschriftenreihe
43 |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Paderborn, Univ.-GH, Diss., 1998 |
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|---|---|
| adam_text | Titel: Stereoskopische Korrespondenzbestimmung mit impliziter Detektion von Okklusionen
Autor: Trapp, Ralph
Jahr: 1998
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
2 Grundlegende Aspekte und Strategien in der Stereoskopie 5
2.1 Das Prinzip der passiven Triangulation 5
2.2 Das Korrespondenzproblem 7
2.3 Das Blendenproblem 8
2.4 Einschränkungen in der Stereoskopie 9
2.4.1 Die Epipolareinschränkung 10
2.4.2 Die Eindeutigkeitseinschränkung 11
2.4.3 Die Kontinuitätseinschränkung 11
2.4.4 Die Ordnungseinschränkung 12
2.4.5 Die Disparitätsgradientengrenze 13
2.5 Strategien zur Korrespondenzbestimmung 14
2.5.1 Gebietsbasierte Verfahren 14
2.5.2 Merkmalsbasierte Verfahren 15
2.5.3 Phasenbasierte Verfahren 16
2.5.4 Regularisierungsmethoden 21
2.5.5 Dynamische Programmierung 22
2.5.6 Relaxationsverfahren 23
3 Der Ansatz von Reimann und Haken 25
3.1 Die Haken sehe Mustererkennungsgleichung 25
3.2 Anwendung auf die Stereoskopie 26
3.2.1 Ähnlichkeit von Bildregionen 26
3.2.2 Kontinuität durch Kopplung von Mustererkennungsgleichungen 27
4 Vom Kamerabild zur Tiefenkarte 31
4.1 Das aktive binokulare Sehsystem 31
4.1.1 Systemüberblick 32
4.1.2 Besonderheiten der Konstruktion 34
4.2 Die Kalibrierung des Kamerasystems 36
4.2.1 Das mathematische Modell 37
4.2.2 Bestimmung der Modellparameter 40
4.2.3 Einfluß der optischen Freiheitsgrade auf die Modellparameter 44
4.3 Entzerrung und Rektifikation der Bilddaten 45
4.3.1 Kompensation von Verzeichnungsfehlern 45
4.3.2 Rektifikation der Stereobilddaten 46
4.4 Bilddatendekomposition durch Gaborfilter 51
4.4.1 Vorüberlegungen zum Filterentwurf 52
4.4.2 Ortsfrequenzeinteilung 54
4.4.3 Orientierungseinteilung 57
4.4.4 Die Auflösungspyramide 61
4.5 Das Ähnlichkeitsmaß 63
4.5.1 Lokale Korrelation 63
4.5.2 Eigenschaften des Ähnlichkeitsmaßes 65
4.6 Korrespondenz durch Selbstorganisation 68
4.6.1 Initialisierung des Selbstorganisationsprozesses 69
4.6.2 Unterdrückung von Okklusionskorrespondenzen 71
4.6.3 Unterdrückung von Okklusionspaaren 74
4.6.4 Stabilitätsbetrachtungen 76
4.6.5 Das Prinzip des Wettbewerbs 82
4.6.6 Numerische Realisierungsaspekte 83
4.6.7 Parameterwahl 86
4.7 Subpixelgenaue Disparitätsschätzung 88
4.8 Rekonstruktion der Weltkoordinaten 89
4.8.1 Räumliche Rekonstruktion unter idealen Voraussetzungen 90
4.8.2 Kompensation der Projektionszentrumsdrift 91
4.9 Abschließende Betrachtungen 93
4.9.1 Verfahrensgrenzen 94
4.9.2 Einordnung des Verfahrens 95
5 Experimentelle Ergebnisse 97
5.1 Okklusionsdetektion am Beispiel eines Zufallspunktstereogramms 97
5.2 Dynamik der Variablen 99
5.3 Einfluß der Umfeldkopplung 100
5.4 Auswirkung der subpixelgenauen Disparitätsschätzung 101
5.5 Natürliche Stereogramme 103
5.6 Meßgenauigkeit bei der Positionsbestimmung 104
6 Demontage von Altautos - ein Anwendungsbeispiel 107
6.1 Lageerfassung des Rades 108
6.2 Detektion des Schraubenkranzes 109
6.3 Vermessung einzelner Schrauben 111
6.4 Laufzeiten und spezielle Lösungen 112
7 Zusammenfassung 113
8 Symbolverzeichnis 117
9 Literaturverzeichnis 121
|
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Titel: Stereoskopische Korrespondenzbestimmung mit impliziter Detektion von Okklusionen
Autor: Trapp, Ralph
Jahr: 1998
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
2 Grundlegende Aspekte und Strategien in der Stereoskopie 5
2.1 Das Prinzip der passiven Triangulation 5
2.2 Das Korrespondenzproblem 7
2.3 Das Blendenproblem 8
2.4 Einschränkungen in der Stereoskopie 9
2.4.1 Die Epipolareinschränkung 10
2.4.2 Die Eindeutigkeitseinschränkung 11
2.4.3 Die Kontinuitätseinschränkung 11
2.4.4 Die Ordnungseinschränkung 12
2.4.5 Die Disparitätsgradientengrenze 13
2.5 Strategien zur Korrespondenzbestimmung 14
2.5.1 Gebietsbasierte Verfahren 14
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2.5.3 Phasenbasierte Verfahren 16
2.5.4 Regularisierungsmethoden 21
2.5.5 Dynamische Programmierung 22
2.5.6 Relaxationsverfahren 23
3 Der Ansatz von Reimann und Haken 25
3.1 Die Haken'sehe Mustererkennungsgleichung 25
3.2 Anwendung auf die Stereoskopie 26
3.2.1 Ähnlichkeit von Bildregionen 26
3.2.2 Kontinuität durch Kopplung von Mustererkennungsgleichungen 27
4 Vom Kamerabild zur Tiefenkarte 31
4.1 Das aktive binokulare Sehsystem 31
4.1.1 Systemüberblick 32
4.1.2 Besonderheiten der Konstruktion 34
4.2 Die Kalibrierung des Kamerasystems 36
4.2.1 Das mathematische Modell 37
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4.3 Entzerrung und Rektifikation der Bilddaten 45
4.3.1 Kompensation von Verzeichnungsfehlern 45
4.3.2 Rektifikation der Stereobilddaten 46
4.4 Bilddatendekomposition durch Gaborfilter 51
4.4.1 Vorüberlegungen zum Filterentwurf 52
4.4.2 Ortsfrequenzeinteilung 54
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4.5 Das Ähnlichkeitsmaß 63
4.5.1 Lokale Korrelation 63
4.5.2 Eigenschaften des Ähnlichkeitsmaßes 65
4.6 Korrespondenz durch Selbstorganisation 68
4.6.1 Initialisierung des Selbstorganisationsprozesses 69
4.6.2 Unterdrückung von Okklusionskorrespondenzen 71
4.6.3 Unterdrückung von Okklusionspaaren 74
4.6.4 Stabilitätsbetrachtungen 76
4.6.5 Das Prinzip des Wettbewerbs 82
4.6.6 Numerische Realisierungsaspekte 83
4.6.7 Parameterwahl 86
4.7 Subpixelgenaue Disparitätsschätzung 88
4.8 Rekonstruktion der Weltkoordinaten 89
4.8.1 Räumliche Rekonstruktion unter idealen Voraussetzungen 90
4.8.2 Kompensation der Projektionszentrumsdrift 91
4.9 Abschließende Betrachtungen 93
4.9.1 Verfahrensgrenzen 94
4.9.2 Einordnung des Verfahrens 95
5 Experimentelle Ergebnisse 97
5.1 Okklusionsdetektion am Beispiel eines Zufallspunktstereogramms 97
5.2 Dynamik der Variablen 99
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5.5 Natürliche Stereogramme 103
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6 Demontage von Altautos - ein Anwendungsbeispiel 107
6.1 Lageerfassung des Rades 108
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