Auswirkung der Sensorkalibrierung auf die Ergebnisse der Farbbildverarbeitung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Dietrich Paulus
• Fachliche Zuordnung: Bild- und Sprachverarbeitung, Computergraphik und Visualisierung, Human Computer Interaction, Ubiquitous und Wearable Computing
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5447285

Gegenstand dieses Antrags ist die Verwendung von Farbinformation in der Verarbeitungskette zur Bildanalyse. Es wird experimentell festgestellt, wie sich die Erkennungsraten für eine einfache Objekterkennung und die Trefferraten bei der Bildsuche in Datenbanken verändern, wenn eine genauere Kenntnis der Parameter des radiometrischen Bildentstehungsmodells vorhanden ist. Die Bearbeitungskette zur Bildanalyse untergliedert sich in die folgenden Bestandteile:(P) Photogrammetrisches Modell der Bildentstehung: Zum photogrammetrischen Modell zählen Optik, Transformation von dreidimensionaler Information in zweidimensionale Bilder, Linsen, Verzerrungen sowie Farbveränderungen durch Linsen. Im Rechnersehen und in der Photogrammetrie existieren etablierte Verfahren zum Kalibrieren dieser Parameter. Auf dieses Modell soll im Antrag jedoch nicht näher eingegangen werden, da es für die einfache Objekterkennung nicht erforderlich ist. (R) Radiometrisches Modell der Bildentstehung: Im radiometrischen Modell werden die Beleuchtungsquellen, die Reflexionseigenschaften von Objekten und die Übertragungseigenschaften am Bildsensor beschrieben. Die Eigenschaften der Beleuchtungsquellen und Objekte werden mittels Messungen erfasst. Mit Hilfe dieser Messwerte können die Eigenschaften des Sensors ermittelt und kalibriert werden. Unter Farbkalibrierung wird analog zur optischen Kalibrierung (P) der Prozess verstanden, automatisch aus einem Kalibriermuster die Kameraeigenschaften bzgl. des radiometrischen Modells zu ermitteln.(B) Objekt-ModellDas Objektmodell ist im vorgesehenen Antrag sehr einfach: Objekte werden aufgrund ihrer Farbverteilung charakterisiert.(F) Farbvorverarbeitung Die Farbbildverarbeitung wird innerhalb des geplanten Projekts im Wesentlichen mit Hilfe von globalen und lokalen Farbhistogrammen durchgeführt.(D) Datenbankanfrage Bei der Analyse werden in einer Szene Objekte aus einer Bilddatenbank mit Hilfe von Histogramm-Vergleichen lokalisiert und identifiziert.(O) Optimierung Ziel der Verarbeitungskette ist es, eine Auswahl der Verfahren und ihrer Parameter zu treffen, die eine optimale Erkennungsleistung liefert.(E) EvaluationIm Zuge der Evaluation wird der Fragestellung nachgegangen, ob und inwiefern Wissen über das radiomerische Modell die Bildanalyse unterstützt.Im Projekt werden bis auf (P) alle Schritte bearbeitet. Schwerpunkte stellen die Farbkalibrierung (R) und die Gesamtarchitektur zur Evaluation (E) dar.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen