IR-INI 2006–01, c○ 2006 <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Neuroinformatik, Ruhr-Universität Bochum, FRG 5 Im nächsten Schritt (Abschnitt 7.3) müssen also alle Rekonstruktionen in Übereinstimmung gebracht werden, indem eine Rekonstruktion als Referenz genommen wird und alle übrigen Rekonstruktionen durch projektive Transformationen daran angepasst werden. So erhalten wir eine Rekonstruktion aller Punkte, die in mindestens zwei der ausgewählten Bilder zu sehen waren. Wir haben nun eine <strong>3D</strong>-Punktwolke und Kameramatrizen <strong>für</strong> alle Bilder berechnet. Dann können wir <strong>für</strong> jedes Bild berechnen, an welche Stelle jeder berechnete Punkt unseres Modells projiziert wird. Wir kennen auch den tatsächlichen, gemessenen Bildpunkt, an den der berechnete Punkt projiziert werden sollte. Somit können wir einen Fehler der Rekonstruktion berechnen. Wir stellen also eine Fehlerfunktion auf und versuchen, um unsere Rekonstruktion zu optimieren (Kapitel 8), diese durch das Bundle Adjustment (Abschnitt 8.2) mit iterativen Verfahren (Levenberg-Marquardt-Algorithmus) zu minimieren. Als Alternative und Ergänzung werden wir auch einen evolutionären Algorithmus zur Minimierung verwenden (Abschnitt 8.3). Das Ergebnis dieses Verfahrens hängt wesentlich da<strong>von</strong> ab, wie gut die initiale Rekonstruktion war. Beispielhafte Ergebnisse sind in Kapitel 9 dargestellt. Im optimalen Fall erhalten wir eine stimmige, <strong>für</strong> alle Bilder korrekte Rekonstruktion der <strong>3D</strong>-Punkte, die jedoch weiterhin um eine projektive Transformation <strong>von</strong> den tatsächlichen Positionen verschieden ist. Möglichkeiten, diese Mehrdeutigkeit aufzuheben, werden in Abschnitt 7.1 und in Kapitel 10 angedeutet, sind jedoch nicht mehr Teil dieses Systems. Zum Abschluss dieser Einleitung möchte ich darauf hinweisen, dass ich in jedem Modul des Systems versucht habe darauf zu achten, dass Aufwand und Leistung in vernünftigem Verhältnis zueinander stehen. Jedes Teil des Systems kann an sich Thema <strong>für</strong> einzelne Arbeiten diesen (oder auch erheblich größeren) Umfanges sein. Um den Gesamtumfang bewältigen zu können, habe ich jeweils möglichst wenig aufwändige Lösungen gewählt, solange sie ausreichend gute Ergebnisse geliefert haben. An anderer Stelle, insbesondere beim Tracking, konnte ich auf existierende Lösungen aus der FLAVOR-Bibliothek zurückgreifen. Aufgrund der modularen Struktur des Systems wäre es recht einfach, einzelne Module durch aufwändigere Pendants zu ersetzen. Da diese Verfahren meist auch einen höheren Rechenaufwand mit sich bringen, ist jedoch die einfachste Variante nicht immer die schlechteste. Das System soll möglichst die eigenen Schwächen in den einzelnen Arbeitsschritten offen legen können um ein sinnvolles, gezieltes Weiterentwickeln an diesen Punkten zu ermöglichen. Im Ausblick (Abschnitt 10.2) werde ich darauf näher eingehen und außerdem die mögliche Fortsetzung des Weges, den diese Arbeit beschreitet, aufzeigen.
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