GET-Forschungsseminar Abstracts
Bildstabilisierung für bewegte Sehsysteme
Markus Hennig, GET Lab
Vortrag: Mi. 21.10.2009, 16:30, Raum P 1.4.17
Zusammenfassung:
In letzter Zeit werden immer häufiger Roboterplattformen eingesetzt, um für den Menschen gefährliche Aufgaben zu übernehmen. Die Steuerung der Roboter erfolgt dabei oft ferngesteuert auf Basis von Bilddaten, die von Kameras auf der Plattform geliefert werden. Die vorliegenden Sequenzen verfügen dabei häufig über unerwünschte Erschütterungen, zwischen aufeinander folgenden Einzelbildern treten also immer wieder Bildsprünge auf. Eine telesensorische Steuerung durch einen Benutzer auf Basis von Bilddaten wird in diesem Fall beispielsweise mühsamer. Ähnliche Probleme ergeben sich für kleine Handkameras, wie sie in letzter Zeit zum Beispiel in Mobiltelefonen immer größere Verbreitung finden. Hier erweisen sich die ungewollten Handbewegungen des Benutzers als problematisch. Allgemein lässt sich festhalten, dass sich in diesen Fällen die Qualität der Aufnahmen verschlechtert. Um diese zu verbessern, kann eine digitale Bildstabilisierung eingesetzt werden. Gegenüber der mechanischen, optischen und elektronischen Bildstabilisierung ist diese vergleichsweise kostengünstig und mit weniger Aufwand zu realisieren. Ein wesentlicher Schritt hierbei sowie Unterscheidungsmerkmal verschiedener Verfahren stellt die Bewegungsschätzung zwischen aufeinander folgenden Einzelbildern dar.
Ziel dieser Studienarbeit ist die Auswahl und Implementierung eines Algorithmus zur digitalen Bildstabilisierung. In diesem Zusammenhang werden zunächst gängige Verfahren vorgestellt und bezüglich der Vorgehensweise zur Bewegungsschätzung kategorisiert. Das ausgewählte Verfahren soll dabei möglichst echtzeitfähig sein und eine Bewegungsschätzung auch dann noch zuverlässig ausführen können, wenn etwa lokale Bewegungen oder aber variable Lichtverhältnisse vorliegen. Anschließend soll geprüft werden, inwieweit sich das ausgewählte Verfahren für die Anwendungsgebiete im Fachgebiet - also etwa der Einsatz des Verfahrens auf einem Rettungsroboter - eignet. Dazu werden verschiedene Testsequenzen verwendet und die resultierenden Ergebnisse entsprechend ausgewertet.