Schriftliche Ausarbeitung herunterladen

3.2. LÖSUNGSANSATZ 31
Abbildung 3.13: Farbtöne des Histogramms. Für den Vergleich zwischen Modell und Realität werden
im HSV-Raum die Werte von 16 Farbtönen in der segmentierten Region berechnet.
Vergleich der Form
Ergibt die Farbklassifizierung den in der Beschreibung angegebenen Farbnamen und ähnliche Histogrammwerte,
wird zusätzlich die Form der Region verglichen um sicherzustellen, dass die getestete
Region wirklich das gesuchte Objekt und nicht nur einen ähnlichfarbigen Gegenstand enthält. Für diesen
Vergleich stellt die OpenCV Bibliothek ein Verfahren zum Vergleich der HuMomente (HuMoments)
[27] in Bildern bereit. Diese setzen sich aus sieben speziellen Richtungsableitungen des Bildes zusammen
von denen bewiesen ist, dass sie unabhängig von Rotation und Skalierung des Bildes sind.
Besteht eine Region alle drei Tests, wird die Mitte ihrer Oberkante zur Berechnung der Distanz zob j zum
Betrachter aus dem Disparitätsbild eingesetzt.
Positionsbestimmung der Objekte
Anhand des Ortsvektors zur eigenen Position �f im Raum, wie sie nach Abschnitt 4.3 berechnet wurde,
und der gemessenen Distanz zob j zu einem gefundenen, modellierten Objekt kann die Position �pob j
des Objektes über Gleichung 3.10 berechnet werden. Diese leitet sich direkt von der in Abschnitt 3.2.2
gezeigten Gleichung 3.4 für einen Strahl durch die Bildebene an der Position (x,y) ab. Für die Richtung
des Strahles gilt wieder:
�l =�v ∗ d +�r ∗ x +�u ∗ y, �r,�u : Right − /U p −Vektor (3.9)
wobei d die nach Gleichung 3.2 bestimmte Distanz vom Fokuspunkt zur Bildebene und �v die aktuelle
Blickrichtung der virtuellen Kamera ist. Für die Position des gefundenen, modellierten Objektes gilt
dann:
3.2.5 Aktualisierung des Modells
�pob j = �f + �l
|�l| ∗ zob j
(3.10)
Dieser Abschnitt beschreibt die Nutzung der ermittelten Positionsinformationen zur Unterstützung blinder
Benutzer bei der Navigation durch ein unbekanntes Gebäude.
Zunächst werden die Positionen der verschiebbaren, modellierten Objekte, welche nach dem im letzten
Abschnitt beschriebenen Verfahren gefunden wurden, genutzt, um verschobene Hindernisse im Modell
zu aktualisieren. Dies wird durch die Berechnung von Änderungstransformationen ermöglicht, welche
die gefundenen Objekte in der virtuellen Szene an ihre neue Position verschieben. Hierfür ist die Suche