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Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
1.1 Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Voraussetzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.3 Gliederung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2 Grundlagen 3
2.1 Grundlagen der Bildverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.1.1 Featurepunkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.1.2 Kalibrierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.1.3 Rektifizierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.1.4 Stereodisparität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1.5 Linienerkennung durch Hough-Transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1.6 Farbmodelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1.7 Regiongrowing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.2 Stand der Forschung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.3 Vorarbeiten und verwendete APIs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.3.1 Farbklassifizierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.3.2 Navigation Assistance System (NAS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.3.3 Stereo Vision based Object Distance Estimation in 3D Environment Models . . . 14
2.3.4 Rapid Object Detection using Haar-like Features . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3.5 Lucas-Kanade Optical Flow in Pyramids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.3.6 Microsoft DirectX 9.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.3.7 NI-IMAQ for IEEE 1394 Cameras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.3.8 Intel Open Source Computer Vision Library (OpenCV) . . . . . . . . . . . . . . 15
2.3.9 OpenSceneGraph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.3.10 Microsoft Foundation Classes (MFC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3 Lösungsentwurf 17
3.1 Problembeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.2 Lösungsansatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.2.1 Aufbau des Sensormoduls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.2.2 Positionsbestimmung der Kamera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.2.3 Auswahl geeigneter Messpunkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.2.4 Detektion von verschiebbaren, modellierten Objekten . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.2.5 Aktualisierung des Modells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
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