Dokument 1.pdf - Opus

3.4. NACHKALIBRIERUNG ZUR SYSTEMSTABILISIERUNG 87
(a) (b) (c)
Abbildung 3.25: (a) Individuelle Erkennung lokaler Verschiebungen von Faserzentren nach
einer Dejustierung mit (b) vergrößerter Visualisierung eines einzelnen Bewegungsvektors. (c)
Stabilisierung der Bewegung durch Optimierung mittels rigidem Bewegungsmodell.
Aktualisierung der Faserpositionen Die Dejustierung eines Lichtleiters äußert sich
dadurch, dass das Abbild seiner Lichtverteilung an einer verschobenen Stelle auf den
Kamerasensor trifft. Um diese Verschiebung zu ermitteln, wird die Registrierung aus
Abschnitt 3.2.2.1 erneut durchgeführt, diesmal jedoch in vereinfachter Form auf der
Grafikkarte. Ein Schwellwert entscheidet darüber, ob sich die Intensitätsverteilung um
die betrachtete Stelle herum für die Registrierung eignet. Dies ist im laufenden Betrieb
nicht selbstverständlich, da eventuell durch zu starke Helligkeit die Faser übersteuert
wiedergegeben wird oder sich die Faser durch zu geringe Ausleuchtung nicht ausrei-
chend vom Hintergrund abhebt. Weiterhin ist entscheidend, dass sich die Faser seit der
letzten Registrierung nicht zu weit entfernt hat, sonst wird die Lokalisierung fälsch-
licherweise von den hellen Bereichen benachbarter Faserzentren beeinflusst. Sind die
genannten Kriterien für die Umgebung einer Faser erfüllt, so wird die Registrierung
durchgeführt. Als Ergebnis liegen aktualisierte Werte für die Faserpositionen vor.
Rigides Bewegungsmodell zur Stabilisierung der detektierten Bewegung Durch
eine geeignete Bildfrequenz kann sichergestellt werden, dass die Verschiebung zwi-
schen jeweils zwei Bildern in der Größenordnung von wenigen Pixel bleibt. Im Ge-
gensatz zur Bewegung von Objektmerkmalen in der Szene, die durch das Endoskop
perspektivisch auf den Sensor abgebildet werden, kann die Dejustierung des Okular-
adapters näherungsweise durch eine rigide Transformation beschrieben werden. Über
ein entsprechendes Bewegungsmodell mit Translation und Rotation können die Para-
meter der Verschiebungen, die im laufenden Betrieb nicht an allen Stellen zuverlässig
erkannt werden können, stabiler bestimmt werden.