Exploiting 3D information for an automated semantic analysis of underwater images
Image and Language Processing, Computer Graphics and Visualisation, Human Computer Interaction, Ubiquitous and Wearable Computing
Final Report Abstract
Im Projekt “Nutzung von 3D Informationen zur automatischen Auswertung von Unterwasser Bilddaten” wurden Methoden und Technologien für die Meeresforschung entwickelt. Das Ziel des Projektes war, 3D Informationen von Tiefsee-Lebewesen mit Computern zu berechnen um diese Daten in eine automatische Detektion und Klassifikation dieser Lebewesen mittels maschinellem Lernen einzubetten. Im Verlauf des Projektes wurden bestehende Methoden zur 3D Rekonstruktion für den Einsatz unter Wasser angepasst. Neue Laborausrüstung zur Aufnahme von 3D Bildern wurde entwickelt und eingesetzt um Kaltwasserkorallen abzubilden. Ein mobiler Computer-Cluster wurde gebaut um die großen Datenmengen in kurzer Zeit auswerten zu können. Es wurde ein automatischer Arbeitsablauf entwickelt um die Bilddaten in 3D Punktwolken und schließlich in 3D Modelle der Korallen umzuwandeln. Die Methoden wurden unter Laborbedingungen auf mehr als 200 Korallen angewendet und dienen nun für meeresbiologische Studien zur Robustheit dieser Korallen. Die 3D Information wurde des Weiteren dazu verwendet um in Bilddaten, die an einem Seeberg aufgezeichnet wurden, Objekte zu detektieren. Dies konnte bisher nur an einem kleinen Teil der vorhandenen Daten durchgeführt werden. Nach Projektende werden die Technologien (3D Bildgebungssystem, Computer-Cluster) und Methoden (3D Rekonstruktion von Korallenstrukturen, automatische Detektion in 3D Daten aus Unterwasservideos) mit dem Host-Institut und anderen Partnern weiterentwickelt und auf andere Daten und Spezies angewendet. Das Projekt hat eine intensive Kooperation der beteiligten WissenschaftlerInnen ermöglicht. Es wurden Methoden und Technologien ausgetauscht und neue Ideen für zukünftige Projekte, aufbauend auf den Projektergebnissen, entwickelt. Es war besonders lehrreich zu erfahren wie man, unter den „abgelegenen“ Bedingungen auf einer Insel mitten im Atlantik, mit den vorhandenen Mitteln dennoch wissenschaftliche Studien auf höchstem Niveau durch Engagement, Kreativität und Teamwork realisieren kann.
