Masterarbeit Corinna Harmening Raum-zeitliche Segmentierung ...

2.3 Registrierung unterschiedlicher Aufnahmerichtungen
Spin-Images vorgeschlagen werden. Ausgangspunkt für die Berechnung eines solchen
Bildes sind vermaschte und orientierte Punkte, die aus den entsprechenden 3-D-
Koordinaten sowie der Oberflächennormalen im jeweiligen Punkt bestehen. Zufällig
ausgewählte orientierte Punkte bilden die Grundlage für die Definition je eines zylindrischen
2-D-Koordinatensystems. Die Akkumulation dieser Koordinaten der benachbarten
Punkte in einem zweidimensionalen Histogramm liefert das jeweilige
Spin-Image (siehe Abbildung 2.3).
Abb. 2.3: Berechnung eines Spin-Images [Johnson u. Hebert (1999)]
Aufgrund dieser bildbasierten Repräsentation können für das eigentliche Matching
die gut untersuchten Verfahren aus der Bildanalyse angewendet werden. Johnson u.
Hebert (1999) berechnen hierfür den Korrelationskoeffizienten (siehe z. B. Gonzalez
u. Woods (2002)), der für ähnliche Spin-Images und damit für ähnliche Punkte
einen hohen Wert annimmt. Die so gefundenen korrespondierenden Punkte können
für die Durchführung der Grobregistrierung genutzt werden.
Für den Fall, dass ein Objekt aus mehr als zwei Richtungen aufgenommen wurde,
ist die Anwendung einer paarweisen Korrespondenzsuche auf jeweils zwei der Bilder
theoretisch möglich, in der Praxis jedoch sehr ineffizient. Insbesondere für ungeordnete
Aufnahmen, bei denen unbekannt ist, welche der Aufnahmen überlappen,
existieren aus diesem Grund sogenannte Multi-View-Korrespondenz-Algorithmen.
Mian u. a. (2006) stellen in ihrer Veröffentlichung einen solchen Algorithmus vor:
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