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Scene Analysis

Bedeutung dreidimensionaler Modellierung für Robotersysteme

Herkömmliche zweidimensionale Abbildungen sind vielen Situationen angemessen und ausreichend. Sie eignen sich hervorragend zur Darstellung und Datenaufzeichnung, sind aber abhängig von der Auslegung durch das menschliche Auge und anfällig für subjektive Interpretation. Folgerichtig ist die Analyse zweidimensionaler Bilder über computerbasierte Systeme extrem schwierig und eine dritte Dimension notwendig. Dreidimensionale Bildverarbeitung vereinfacht signifikant Techniken, die für Computervision (maschinelles Sehen) notwendig sind. Objekte zu erkennen bedarf weniger der Analyse von Farben und Texturen, sondern viel mehr der Betrachtung räumlicher und zeitlicher Beziehungen zwischen den Objekten der realen Szene (Szenenverständnis).

Die dritte Dimension erlaubt Computerprogrammen die Differenzierung von Vorder- und Hintergrund und die Interpretation der Umgebungsfaktoren. Time-of-Flight (ToF)-Kameras, Stereokameras und RGBD-Kameras erzeugen ein Tiefenbild, wobei jedes Pixel den Abstand zum entsprechenden Punkt in der Szene kodiert. Kameras dieser Art können verwendet werden, um 3D-Strukturen abzuschätzen. So ergeben sich viele praktische Anwendungsmöglichkeiten wie Roboter-Navigation, 3D-Rekonstruktion und Mensch-Maschine-Interaktion. 


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