Schriftliche Ausarbeitung herunterladen

3.2. LÖSUNGSANSATZ 25
Charakteristische Linien
Wie in der Aufgabenstellung beschrieben, sollte ein Algorithmus getestet werden, der es ermöglicht,
allein über die Zuordnung von erkannten Linien im Kamerabild zu Kanten im Modell, die genaue Position
im Raum zu bestimmen. Die dafür nötigen Linien müssen zunächst in einem Kantenbild, wie es
in Abbildung 3.6 (b) dargestellt ist, erkannt und den Modellkanten (in Bild 3.6 blau, grün und gelb dargestellt)
zugeordnet werden. Der Algorithmus berechnet dann über ein Näherungsverfahren die Transformationsmatrix,
die notwendig ist, um die Kanten des Modells auf die gegebenen Linien abzubilden.
Hieraus ließe sich die Position der Kamera zurückrechnen. Dieser Ansatz setzt allerdings voraus, dass
die erkannten Linien des Kamerabildes vorher den Kanten im Modell zugeordnet werden. Harald Sanftmann
löst dieses Problem der Zuordnung in seiner Diplomarbeit [25], indem er die erkannten Kanten mit
Orientierungsvarianten des Modells vergleicht und die ähnlichste Orientierung auswählt. Dieser Ansatz
setzt aber ein speziell vorbereitetes 3D Modell voraus, in dem keine „falschen“ Kanten (in Abbildung
3.6 (d) türkis markiert) vorhanden sind. Da ein solches Modell für diese Arbeit nicht zur Verfügung
stand und der Vergleich mit Modellvarianten bei komplexen Objekten zuviele Lösungen ergeben würde,
kommt dieses Verfahren aufgrund der begrenzten Rechenleistung hier ebenfalls nicht zum Einsatz.
a) Kamerabild b) Extrahierte Kanten des Kamerabildes
c) gerendertes Modell d) Wireframe Darstellung des gerenderten Modells
Abbildung 3.6: Zuordnung von erkannten Linien zu Modellkanten. Bild (a) zeigt einen typischen Gang
im Gebäude. Die aus dem Kantenbild extrahierten Geraden sind in (b) dargestellt. Bild
(c) zeigt die gerenderte Szene und (d) die zugehörigen Kanten im Wireframe-Modell.