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Kapitel 3
Lösungsentwurf
Dieses Kapitel beschreibt die Probleme, die gelöst werden müssen, um einen bildbasierten Navigationsassistenten
auf Basis einer Stereokamera zu entwickeln. Es werden die Anforderungen an das System
beschrieben und ein Lösungsansatz erarbeitet. Dieser ermöglicht die bildbasierte Positionsbestimmung
und die Erkennung von Objekten auf aktueller, portabler Hardware. Auf die Implementierung der zur
Lösung eingesetzten Klassen und Programme wird in Kapitel 4 näher eingegangen.
3.1 Problembeschreibung
Durch die Auswertung der über eine Sensoreinheit aufgenommenen Stereobild- und Richtungsdaten
sollen blinde Benutzer genau an der Stelle unterstützt werden, an der sie durch ihre visuelle Beeinträchtigung
bei der Navigation durch Gebäude gegenüber sehenden Menschen benachteiligt sind.
Die Stereodisparität der Augen unterstützt sehende Menschen bei der Gewinnung von Informationen
über Objektpositionen, Formen, Größenverhältnisse und Entfernungen. Zusätzlich kann über die farbempfindlichen
Zapfen der Retina die Farbe der Objekte bestimmt werden. Diese Informationsgewinnung
soll von einem tragbaren Navigationsassistenten übernommen werden, um die eigene Position im Gebäude
und die Beschaffenheit der Umgebung an den blinden Benutzer weitergeben zu können, um ihm
auf diese Weise die Navigation durch ein unbekanntes Gebäude zu erleichtern. Die Positionsbestimmung
muss hierbei ohne eine spezielle Markierung der Umgebung auskommen und robust gegenüber
starken Änderungen in der Beschaffenheit der Inneneinrichtung sein. Auf die Verwendung von Karten
mit für spezielle Positionen aufgenommenen Messergebnissen, die dann mit den Sensordaten verglichen
werden könnten, soll ebenfalls verzichtet werden. Die gewonnenen Positionsinformationen und Navigationshinweise
sollen so aufbereitet sein, dass sie in kommenden Projekten dem Blinden auf möglichst
einfache Weise über eine passende Schnittstelle (wie ein taktiles Display oder eine Audioschnittstelle)
weitergegeben werden können.
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