Inkrementelle Akquisition von 3D-Objektmodellen - Institut für ...

Kapitel 5
Erzeugen von
Punktkorrespondenzen durch
Tracking
Ziel diesen Kapitels ist es, eine Anzahl von Punktkorrespondenzen zwischen den Bildern einer
Sequenz zu erzeugen.
Sieht ein Mensch eine Bildsequenz (einen Film) eines sich bewegenden Gegenstandes, so kann er
einen Punkt auf dem Gegenstand fixieren und der Bewegung des Punktes folgen. In jedem Bild
kann er dadurch problemlos die Position dieses Punktes angeben. Prinzipiell ist dies auch einem
Computer möglich, und auf diese Weise wollen wir die Punktkorrespondenzen finden.
Das hier verwendete Tracking-Verfahren werde ich nur relativ knapp beschreiben, da es im
Wesentlichen nicht Teil meiner Arbeit ist, sondern ich hier vorhandene Funktionen der FLAVOR-
Bibliothek benutzt habe.
Das Tracking findet auf Grauwert-Bildern statt, die Farbbilder der Sequenz werden also vorab
entsprechend umgewandelt.
5.1 Auswahl der Punkte
Um Punkte aus den Bildern auszuwählen, die getrackt werden sollen, wird das Differenzbild aus
zwei aufeinanderfolgenden Bildern der Sequenz erstellt. Es werden dann zufällig Bildpunkte ausgewählt,
an denen – anhand des Differenzbildes ermittelbar – eine Veränderung stattgefunden hat.
Die Hoffnung ist, dass diese Bildpunkte sich relativ zur Kamera bewegende Raumpunkte repräsentieren
und ausreichend Struktur haben, um zum Tracking geeignet zu sein. Es wird darauf geachtet,
dass neue Punkte nicht zu nah an bereits exisitierenden Punkten liegen.
Dieses Verfahren wird nach jedem Trackingschritt (d.h., nach jedem bearbeiteten Bild) benutzt,
wenn die Anzahl der Punkte, die momentan getrackt werden, unterhalb einer als Parameter vorgegebenen
Anzahl liegt. Da ständig Punkte entfernt werden (Erklärung dazu folgt im nächsten
Abschnitt), ist das also nach fast jedem Trackingschritt der Fall.
Es gibt selbstverständlich bessere Methoden, um ”
interessante“, also gut geeignete, Punkte zu finden.
Beispielsweise könnte ein Algorithmus wie der Ecken-Detektor von Harris benutzt werden
[HS88] oder das biologisch motivierte Verfahren von Würtz und Lourens [WL97]. Das hier benutzte
Verfahren hat allerdings brauchbare Ergebnisse geliefert und hat den Vorteil, recht einfach und
schnell zu sein.
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