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3.2. LÖSUNGSANSATZ 27
a) b)
Abbildung 3.8: Die Featurepunkte in (a) und (b) sind entsprechend ihrer Einstufung anhand eines
Wandabstandsschätzwertes in drei Farben kodiert. Weiße Punkte sind zu nahe, gelbe
haben ungefähr Wandabstand und rote Punkte sind zu weit entfernt um auf der Wand
zu liegen.
quadratische Räume eignet, muss bei langen Gängen auf das zuvor vorgestellte Fluchtpunkt-Verfahren
zurückgegriffen werden.
Abbildung 3.9 fasst die Geschwindigkeitsunterschiede der vorgestellten Verfahren in einem Diagramm
zusammen. Das schnellste Verfahren wird als 100 Prozent Marke angenommen. Es zeigt sich, dass
das zuletzt vorgestellte Verfahren bis zu drei mal schneller ist als die vorangegangenen Ansätze. Dies
begründet sich hauptsächlich durch die schnelle Berechnung des Abstandsschätzwertes und der Featurepunkte,
da für diese Berechnungen kein Kantenbild berechnet werden muss.
Wiederverwendung der Messpunkte über mehrere Bilder
Durch den Einsatz eines Verfahrens zur Verfolgung der gewählten Messpunkte über mehrere Bilder,
wie es Lucas und Kanade 1981 vorgestellt haben (siehe Abschnitt 2.3.5), muss die „teure“ Berechnung
der Messpunkte nur durchgeführt werden, wenn diese nicht mehr im Bild gefunden werden. Um die
Messpunkte möglichst gleichmäßig über das aufgenommene Bild zu verteilen, wird es wie in Abbildung
3.3 (a) gezeigt, in neun Quadranten eingeteilt.
Zur Selbstlokalisation werden nur die oberen sechs Quadranten eingesetzt. Dies begründet sich mit
dem Aufbau des Sensormoduls, da bei natürlicher Kopfhaltung üblicherweise im unteren Drittel des
Bildes nur Einrichtungsgegenstände oder der Boden zu sehen sind. Verlässt einer der Messpunkte den
ihm zugeordneten Quadranten, wird nur für diesen Teil des Bildes ein neuer Messpunkt auf der Wand
berechnet. Für diese Neuberechnung werden, abhängig von der Form des aktuellen Aufenthaltsraums,
entweder Featurepunkte auf der Wand gesucht oder Messpunkte am Gangende festgelegt. Dies ermöglicht
eine gute Positionsbestimmung in vielen unterschiedlichen Räumen bei vergleichsweise hohen
Frameraten.