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2.3. VORARBEITEN UND VERWENDETE APIS 15
2.3.5 Lucas-Kanade Optical Flow in Pyramids
Es existieren diverse Verfahren zur Verfolgung des optischen Flusses (optical flow) in Bildern. Diese
Arbeit verwendet das von Bouguet in [21] eingesetzte und in der OpenCV Bibliothek implementierte
Verfahren zur Verfolgung von Featurepunkten über mehrere Bilder. Es wird eine iterative Anwendung
des Lucas-Kanade Algorithmus [22] mit verschiedenen Suchfenstergrößen eingesetzt, um eine robuste
Verfolgung der Features bei unterschiedlichen Flussgeschwindigkeiten zu realisieren.
Die nächsten Abschnitte beschreiben die zur Implementierung herangezogenen APIs und begründen
kurz ihre Eignung zur Entwicklung des Navigationsprototyps.
2.3.6 Microsoft DirectX 9.0
DirectX 9.0 ist eine von Microsoft zusammengestellte Sammlung von Application Programming Interfaces
(APIs). Es wird zur Spieleprogrammierung und Entwicklung von Multimedia-Anwendungen
eingesetzt. Neben der Unterstützung bei der Darstellung von 2D- und 3D-Grafik enthält DirectX die für
diese Arbeit interessante DirectShow-API. Über diese können unter anderem Digitalkameras angesteuert
und verwaltet werden.
2.3.7 NI-IMAQ for IEEE 1394 Cameras
National Instruments (NI) bietet als Zusatz zu Labview ein Bildverarbeitungsmodul zur Bildakquisition
(image acquisition = imaq) und eine leicht bedienbare API für IEEE 1394 (Firewire) Digitalkameras
an. Über die Integration der zugehörigen Treibersoftware in den Measurement & Automation Explorer
bietet NI die Möglichkeit einer einfachen Treiberinstallation und Konfiguration der Kameras. Dank
guter Beispielprogramme ist es über diese API sehr einfach, nicht nur Labview Programme, sondern
auch C/C++ Applikationen zu schreiben, die eine Firewire Digitalkamera ansteuern.
2.3.8 Intel Open Source Computer Vision Library (OpenCV)
Die „Open Source Computer Vision Library“ (OpenCV) von Intel ist eine Sammlung von Algorithmen
und Beispielprogrammen zu einer Vielzahl von Standardproblemen in der Bildverarbeitung. Diese
Bibliothek eignet sich besonders zur Erstellung von Realtime-Anwendungen im Bereich der Bildanalyse
und stellt die Implementierung einiger Lösungsansätze zur Objektidentifikation, Farbsegmentierung,
Gesichtserkennung, Bewegungserfassung und Berechnung von Featurepunkten im Bild bereit.
Die aktuelle Version 5b sowie die in dieser Arbeit eingesetzte Version 4b finden sich im SourceForge-
Downloadbereich unter [23].
2.3.9 OpenSceneGraph
OpenSceneGraph ist ein plattformunabhängiges OpenSource Grafik-Toolkit zur Entwicklung hochperformanter
Grafikanwendungen wie Flugsimulatoren, Spiele, Virtual Reality Simulationen und kann für