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3.5. SUPERPOSITION IN FIBEROPTISCHEN BILDSEQUENZEN 103
oder lässt sich diese nicht zufriedenstellend modellieren, so bietet der merkmalsba-
sierte KLT-Tracking-Ansatz zur Bewegungsdetektion von Kanade, Lucas und Tomasi
[TK91, ST94, LK81] einen praktischen Ausweg. Er sieht vor, lokale Bereiche als af-
fin transformierbar zu approximieren und diese in zeitlich benachbarten Bildern wie-
der aufzufinden. Einzelne Bereiche werden dabei als Regionen um Merkmale betrach-
tet, die in definiertem Mindestabstand gesucht und positioniert werden. Als Merkmale
werden Bildbereiche mit hohem Kontrast im Sinne eines großen minimalen Eigenvek-
tors in der Strukturmatrix in Betracht gezogen. Aufgabe des Tracking-Algorithmus ist
es nun, die Verschiebungen dieser Merkmale in benachbarten Bildern subfasergenau
zu schätzen. Der KLT-Tracker minimiert dazu die Abweichung zwischen variablen
Bildausschnitten, um so im Fall begrenzter Bewegung zu einer Schätzung des Bewe-
gungsvektors für dieses Merkmal zu gelangen.
Merkmale werden meist über den Kontrast als Auffälligkeiten in der Textur oder
Geometrie von Objekten definiert. Deshalb wirkt sich die kontrastreiche Wabenstruk-
tur der Faseroptik störend auf die Merkmalssuche und -registrierung aus. Die verwen-
deten Bildsequenzen werden daher für die Bewegungsschätzung vorab durch Filte-
rung oder Interpolation (vgl. Abschn. 3.2) von den Strukturartefakten befreit. Weiter-
hin müssen bestimmte Bildbereiche für die Wahl und Weiterverfolgung von Merk-
malen ausgeschlossen werden. Das Einbringen dieses Vorwissens ist nötig, damit der
Tracking-Algorithmus unterschiedliche Bildbereiche hinsichtlich deren Brauchbarkeit
für den spezifischen Anwendungsfall unterscheiden kann. In inhaltslosen Bereichen
außerhalb der Apertur dürfen ebenso wenig Merkmale gesetzt oder registriert werden,
wie in der Nähe von zentralen Bereichen senkrecht zur Bewegungsachse, wo Merk-
male zu geringe Verschiebungen aufweisen, falls das Endoskop beispielsweise in einer
Bohrung geführt wird.
3.5.6 Umsetzung und Integration in die Bildrestaurierung
Der Ansatz zur Auflösungssteigerung ist eng in die physikalisch motivierte Interpola-
tion aus Abschnitt 3.2.2 integriert. Die ergänzenden Schritte sind im Ablaufdiagramm
in Abbildung 3.39 skizziert. Um die Übersichtlichkeit zu wahren, ist der Einfluss der
Faserregistrierung auf die Aufbereitung (im Fall der Interpolation) sowie die mögliche
Nachkalibrierung (vgl. Abb. 3.14) nicht mit in das Diagramm aufgenommen. Ohne
Beschränkung der Allgemeinheit wird der Vorgang der Auflösungssteigerung für ein
Basisbild LR Έn aus einer LR-Bildsequenz mit (NI + 1) Aufnahmen ausgeführt. Der
Basisindex ˆn ist frei wählbar und unterteilt die Sequenz in einen zeitlich zurücklie-
genden Abschnitt { LR Έn−z; . . . ; LR Έn−1} und einen zeitlich vorausliegenden Abschnitt