Mehrbildtechniken in der digitalen Photogrammetrie - Institute of ...

Kapitel 1: Einleitung
Die Photogrammetrie als Verfahren zur Gewinnung von dreidimensionaler Information aus Bilddaten
hat sich im Laufe ihrer Entwicklung in vielen Aspekten von einer Zweibildtechnik hin zu einer
Mehrbildtechnik entwickelt. Dieser Prozeß hat - stimuliert durch Fortschritte in der Sensor- und
Computertechnik - in den letzten zwei Jahrzehnten deutlich an Dynamik gewonnen. Neue Impulse
bezüglich der Anwendung von Mehrbildtechniken ergeben sich in der digitalen Photogrammetrie
vor allem durch vollautomatische Auswerteverfahren, welche nicht an die binokulare Beschränkung
eines Operateurs gebunden sind, sowie durch die Möglichkeiten der Akquisition digitaler Bilddaten
durch prinzipbedingt für die Gewinnung von Bildsequenzen und Echtzeitanwendungen prädestinierte
Halbleiterkameras. Damit erleichtern Methoden der digitalen Photogrammetrie einerseits im
Vergleich zu konventionellen Verfahren die Anwendung von Mehrbildtechniken, andererseits
basieren sie aber großenteils auch auf der Verfügbarkeit von mehrbildfähigen Algorithmen, weil die
Anwendung automatischer Meßverfahren und die Lösung neuer Meßaufgaben gänzlich neue Anforderungen
hinsichtlich Zuverlässigkeit und Genauigkeit stellen.
1.1. Zielsetzung der Arbeit
Diese Arbeit soll einen Überblick geben über geometrische und radiometrische Mehrbildtechniken
in verschiedensten Gebieten der digitalen Photogrammetrie. Einem erweiterten Verständnis des
Begriffes ‘digitale Photogrammetrie’ entsprechend sollen hierbei auch Techniken diskutiert werden,
welche im Allgemeinen Bereichen wie Computer Vision, Machine Vision, Robot Vision, medizinischer
Bildverarbeitung oder Fernerkundung zugeordnet werden. Ein wichtiges Ziel der Arbeit ist
dabei die Herstellung von Analogien zwischen in verschiedenen Gebieten angewandten Prinzipien.
Die Arbeit ist aus der Sicht eines Photogrammeters geschrieben; die Kenntnis wichtiger photogrammetrischer
Verfahren wird als bekannt vorausgesetzt, während relevante Verfahren aus den o.g.
Gebieten zum Teil einer etwas detaillierteren Diskussion bedürfen. Die Weite des Themas einschränkend
werden unter dem Begriff Mehrbildtechniken im Sinne dieser Arbeit nur Verfahren verstanden,
die durch die Akquisition und Verarbeitung einer Mindestanzahl von Bildern, welche größer als zwei
ist, überhaupt erst möglich werden oder zumindest entscheidend an Zuverlässigkeit und Genauigkeit
gewinnen. Techniken, die lediglich eine mehrfache Wiederholung eines Prozesses darstellen,
welcher prinzipiell auch mit zwei Bildern durchführbar ist, sollen deshalb nicht weiter diskutiert
werden.
1 Stand: 11. 9. 97