Masterarbeit Corinna Harmening Raum-zeitliche Segmentierung ...

3.5 Raum-zeitliche Segmentierungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.5.1 Trackingverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.5.2 Segmentierung eines raum-zeitlichen Volumens . . . . . . . . . . . . 43
3.5.3 Shape-Matching mit Dynamic Time Warping . . . . . . . . . . . . 46
4 Entwicklung eines Verfahrens zur raum-zeitlichen Segmentierung von natürlichen
Objekten 49
4.1 Schwierigkeiten bei der Segmentierung von natürlichen Objekten . . . . . . 49
4.2 Ausgangsdaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.3 Räumliche Segmentierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.3.1 Entwicklung einer Segmentierungsstrategie . . . . . . . . . . . . . . 55
4.3.2 Berechnung lokaler Normalenvektoren . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
4.3.3 Glätten der Punktwolke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.3.4 Extraktion der Kiste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.3.5 Vorsegmentierung nach Felzenszwalb und Huttenlocher . . . . . . . 70
4.3.6 Statistisch begründetes Region-Merging . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4.3.7 Ergebnisse der räumlichen Segmentierung . . . . . . . . . . . . . . 95
4.4 Segmentierung in zeitlich aufeinanderfolgenden Aufnahmen . . . . . . . . . 100
4.4.1 Entwicklung einer zeitlichen Segmentierungsstrategie . . . . . . . . 101
4.4.2 Registrierung der Aufnahmen unterschiedlicher Aufnahmeepochen . 102
4.4.3 Shape-Matching mit Hilfe des Dynamic Time Warping . . . . . . . 105
4.4.4 Ergebnisse der zeitlichen Segmentierung . . . . . . . . . . . . . . . 108
4.5 Analyse und Bewertung des entwickelten Segmentierungsansatzes . . . . . 110
5 Ableitung von geometrischen Merkmalen 115
5.1 Vermaschung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
5.2 Blattflächenbestimmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
6 Zusammenfassung/Ausblick 123
Literaturverzeichnis
I
Abbildungsverzeichnis
IV