Masterarbeit Corinna Harmening Raum-zeitliche Segmentierung ...

4.3 Räumliche Segmentierung
führt eine Verwendung der RGB-Werte als Kantengewicht in einigen Teilen der Pflanze
jedoch auch zu Übersegmentierungen: Am stärksten betrifft dies im Fall des verwendeten
Beispieldatensatzes die Blätter im rechten unteren Teil der Pflanze, die jeweils in zwei
bis drei größere Segmente unterteilt werden. Die Ursache hierfür stellen die ungünstigen
Lichtverhältnisse in den Gewächshäusern dar, die dazu führen, dass einige Teile der
Pflanze im Schatten liegen und somit dunklere Farbwerte aufweisen als die nicht im Schatten
liegenden Teile der Pflanze. Die resultierenden Segmentgrenzen stimmen mit diesen
Schattengrenzen überein. Da diese Schattengrenzen wiederum in keinerlei Bezug zu den zu
detektierenden Blattgrenzen stehen, liefert eine Segmentierung auf Basis der RGB-Werte
nicht die gewünschten Ergebnisse.
Wie zu erwarten war, muss die Definition der Kantengewichte somit auf Basis der geometrischen
Information durchgeführt werden. Einen sehr vielversprechenden Eindruck
für eine erfolgreiche Segmentierung der Gurkenblätter vermitteln die Distanzbilder; diese
können jedoch nicht direkt verwendet werden, da die Segmentierung aus oben genannten
Gründen in der 3-D-Punktwolke durchgeführt wird. Charakteristisches und für die
Segmentierung wichtiges Merkmal der Distanzbilder stellen die durch Tiefensprünge entstehenden
Jump-Edges dar, weshalb im Folgenden ein Kantengewicht definiert wird, das
genau diese Tiefensprünge innerhalb einer Punktwolke aufdeckt.
Ausgangspunkt für die Definition des Kantengewichtes ist der Mittelpunkt p i der bereits
Abb. 4.18: Detektion von Tiefensprüngen in der 3-D-Punktwolke: Prinzip (links); Übersegmentierung
bei starken Blattkrümmungen (Mitte); Untersegmentierung bei
Blattberührungen (rechts)
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