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Prof. Dr.-Ing. habil. Dieter Fritsch
Universität Stuttgart
Institut für Photogrammetrie
Geschwister-Scholl-Str. 24D
D-70174 Stuttgart
Tel. ++49 (0)711/121-3386
Fax ++49 (0)711/121-3297
info@ifp.uni-stuttgart.de
Überblick
Im Bereich der Sensorik und Bildverarbeitung werden allgemeine Fragestellungen
bezüglich der Bereitstellung von kontextbezogenen Sensordaten betrachtet,
insbesondere Navigationsdaten und Daten, die eine Schnittstelle zum Umgebungsmodell
bilden. Zusammenhängend damit wird auch die Identifizierung bzw. die
Objekterkennung für die Interaktion mit der Umgebung oder den darin enthaltenen
Objekten betrachtet. Die Konzentration hierbei erfolgt auf zwei methodisch
unterschiedliche Ansätze. Zum einen werden Sensorelemente und
Positionierungssensorik betrachtet, um diese Beziehung herzustellen und zum anderen
visuelle Sensorik (Bilder). Die visuelle Sensorik ist dabei unter der Voraussetzung,
dass ein (geometrisches) Modell der Umgebung existiert sowohl für den
Identifizierungsprozess, als auch für die unmittelbare Ermittlung des Standortes
geeignet.
Die Bereitstellung des Kontextbezuges zwischen Realwelt, Umgebungsmodell und Nutzer,
sowie die Bereitstellung von Modulen zur Interaktion ist für die Vorhaben innerhalb des
zukünftigen SFB eine elementare Aufgabe. Dazu ist die Integration weiterer Sensoren und
Sensordaten für den Auswerteprozess von großem Interesse. Im Rahmen der
Positionsgewinnung und Verwaltung derartiger Daten ist der Übergang zwischen
verschiedenen Gebieten (z.B. außerhalb und innerhalb von Gebäuden) nicht trivial
und daher näher zu betrachten. Zur Steigerung der Zuverlässigkeit und der
benötigten Genauigkeit der Daten ist zu klären, welche (neuen) Sensorelemente
und Methoden in das Gesamtsystem integrierbar sind. Aufgrund der Problematik zwischen
Außen- und Innenraum, bedingt durch die Einschränkungen im Bereich der Sensoren, ist
besonders der Innenraum intensiver zu betrachten.
Eine zentrale Fragestellung innerhalb des Bereiches Sensorik und Bildverarbeitung
wird zukünftig auch die Informationsgewinnung aus Bilddaten zur Erfassung und
Nachführung von Umgebungsmodellen sein. Die automatische Erfassung und
Nachführung ortsbezogener, geographischer Informationen aus Luft- und
Satellitenbildern bildet bereits einen Kernpunkt der photogrammetrischen Forschung;
innerhalb von Nexus soll diese Aufgabe jedoch basierend auf terrestrischen Aufnahmen
gelöst werden. Hierfür können beispielsweise die Bilddaten verwendet werden,
die von den Nutzern des Systems erfasst werden. Ähnlich wie bei der
bildgestützten Positionierung, ist zur Überprüfung der
Aktualität von Umgebungsmodellen eine automatische Zuordnung von Bild- und
Objektinformation notwendig. Als langfristiges Forschungsziel ist in diesem
Zusammenhang auch die automatische Detektion von Inkonsistenzen zwischen einem
vorhandenen Modell und der Realwelt zu sehen. Hier müssen die Inkonsistenzen
durch Verwendung von Bildverarbeitungs- und Bildanalyseverfahren detektiert und bei
Bedarf entsprechend aktualisiert werden. Da Umgebungsmodelle für die
Visualisierung in verschiedenen Repräsentationsstufen zur Verfügung stehen
müssen, ist es erforderlich, alle zur Visualisierung vorgesehenen Objekte zuvor
zu modellieren. Neben den Gebäuden einer Stadt sind auch sehr viele Zusatzobjekte
nötig, um eine realistische Visualisierung zu ermöglichen. Zur Modellierung
dieser Zusatzobjekte sind Fragestellungen von Interesse, wie aus gewöhnlichen
terrestrischen Bildern mit Mitteln der Bildverarbeitung geeignete 3D Modelle
automatisch erzeugt werden können. Mit der Bereitstellung der beschriebenen
Verfahren können dann effektive Methoden zur Erfassung, Nachführung und
Erweiterung von Umgebungsmodellen zur Verfügung gestellt werden.
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