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Monographie Teilzugriff

Visuelle Odometrie in Echtzeit für ein Fluggerät

Autor:innen:
Verlag:
 2017

Zusammenfassung

,Die vorliegende Arbeit wendet sich an Wissenschaftler und Ingenieure im Bereich der Bildverarbeitung. Sie befasst sich mit der Ermittlung der Bewegung und Position eines unbemannten Fluggerätes mit einer Flughöhe zwischen 0,6 m und 100 m. Die Bilderfassung erfolgt durch eine Stereokamera mit kleiner Basisbreite. Zwei Methoden / – optischer Fluss und gebietsbasierte Verfahren (block matching) – werden auf Verwendbarkeit zur Bewegungsanalyse geprüft und verglichen. Durch die kleine Basisbreite der Kamera sind besondere Anforderungen an die Subpixelgenauigkeiten gestellt, die eingehend evaluiert werden. Um Echtzeitbedingungen einzuhalten, werden einige Vereinfachungen eingeführt wie z. B. Reduzierung der Bilinearkoeffizienten für die Rektifizierung und situationsabhängige Bildverkleinerungen. Die Hardwareplattformen CPU, FPGA, DSP und GPGPU werden auf Eignung untersucht /

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr
2017
ISBN-Print
978-3-18-385310-6
ISBN-Online
978-3-18-685310-3
Verlag
VDI Verlag, Düsseldorf
Reihe
Informatik/ Kommunikation
Band
853
Sprache
Deutsch
Seiten
216
Produkttyp
Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten
  1. Titelei/Inhaltsverzeichnis Teilzugriff Seiten I - XII Download Kapitel (PDF)
    1. Luftschiff: Entstehung und Eigenschaften Kein Zugriff
    2. Aufbau der Bilderfassung Kein Zugriff
    3. Stand der Technik Kein Zugriff
    4. Aufbau der Arbeit Kein Zugriff
      1. Geometrische Transformationen Kein Zugriff
      2. Kalibrierung bei unverzerrter Abbildung Kein Zugriff
      3. Geometrie mehrerer Abbildungen einer Szene Kein Zugriff
      4. Rektifizierung Kein Zugriff
    1. Modell der Linsenkamera Kein Zugriff
    2. Fotosensoren auf Halbleiterbasis Kein Zugriff
        1. Vignettierung Kein Zugriff
        2. Verzeichnung Kein Zugriff
        1. Rauschen Kein Zugriff
        2. Blooming Kein Zugriff
        3. Smear-Effekt Kein Zugriff
        4. Moiré-Effekt (Unterabtastung) Kein Zugriff
      1. Beschreibung radialer und tangentialer Verzeichnung Kein Zugriff
      2. Kalibrierung und Rektifizierung bei verzerrter Abbildung Kein Zugriff
      1. Stereogeometrie Kein Zugriff
      2. Translation Kein Zugriff
      3. Rotation Kein Zugriff
      4. Geschwindigkeitsbestimmung Kein Zugriff
    3. Zusammenfassung Kapitel 2 Kein Zugriff
    1. Einleitung Kein Zugriff
      1. Korrespondenzproblem Kein Zugriff
      2. Blendenproblem Kein Zugriff
      3. Beleuchtungsänderung Kein Zugriff
      4. Verdeckung Kein Zugriff
      1. Differentielle Methoden Kein Zugriff
        1. SAD Kein Zugriff
        2. SSD Kein Zugriff
      2. Energiebasierte Methoden Kein Zugriff
      3. Phasentechniken Kein Zugriff
        1. Harris Ecken Detektor Kein Zugriff
      1. Smoothness Constraint nach B. K. Horn und B. G. Schunck Kein Zugriff
      2. Flusskonstanz nach Lucas&Kanade Kein Zugriff
      3. Vergleich der Verfahren nach Horn&Schunck und Lucas&Kanade Kein Zugriff
      4. Gaußpyramide Kein Zugriff
      1. ZNCC Kein Zugriff
      2. NCC Kein Zugriff
      3. Eigenschaften von NCC und ZNCC Kein Zugriff
    2. Zusammenfassung Kapitel 3 Kein Zugriff
    1. Reichweite der Erkennung Kein Zugriff
    2. Helligkeitsempfindlichkeit Kein Zugriff
    3. Rotationsempfindlichkeit Kein Zugriff
    4. Berechnungszeit Kein Zugriff
      1. Subpixelgenauigkeit beim differentiellen Verfahren nach Lucas&Kanade Kein Zugriff
        1. Verbesserung durch Abzug des Mittelwertes Kein Zugriff
        2. Interpolation über Parabel Kein Zugriff
        3. Interpolation über Gaußkurve Kein Zugriff
        4. Interpolation über Geraden Kein Zugriff
        5. Vorzeichenabhängige Interpolation Kein Zugriff
        6. Interpolation durch Bildvergrößerungen Kein Zugriff
        7. Neue Methode über 'inverse Parabel' Kein Zugriff
        8. Pixel-Locking Kein Zugriff
      2. Vergleich der Subpixelfunktionen Kein Zugriff
    5. Zusammenfassung Kapitel 4 Kein Zugriff
    1. Virtuelle Welt Kein Zugriff
        1. Gerader Pfad Kein Zugriff
        2. Kreisbahn Kein Zugriff
    2. Flugaufnahmen mit Monokamera Kein Zugriff
        1. Daten nach Herstellerangaben Kein Zugriff
        2. Eigene Messungen Kein Zugriff
      1. Erfassungbereiche für Geschwindigkeiten und Abstände Kein Zugriff
      2. Prüfung der Kalibrierung und Rektifizierung über Abstandsberechnungen Kein Zugriff
      3. Prüfung der Bewegungsberechnung Kein Zugriff
        1. Ausgleich des Intensitätsverlaufs Kein Zugriff
        2. Vereinfachung der bilinearen Interpolation Kein Zugriff
        3. Verringerung der Präzision der Bilinearkoeffizienten Kein Zugriff
        4. Reduzierung der Rektifikation auf benutzte Bereiche Kein Zugriff
        5. Suchbereich für die Bewegungserfassung einschränken Kein Zugriff
        6. Bildverkleinerung Kein Zugriff
        7. Nachbearbeitung: Ausschließen deutlich falsch berechneter Werte Kein Zugriff
      4. Realitätsnahe Versuche Kein Zugriff
    3. Zusammenfassung Kapitel 5 Kein Zugriff
    1. Berechnungszeiten Kein Zugriff
    2. Maschinennahe Programmierung Kein Zugriff
    3. Parallelisierung Kein Zugriff
      1. DSP Kein Zugriff
      2. FPGA Kein Zugriff
      3. GPGPU Kein Zugriff
    4. Zusammenfassung Kapitel 6 Kein Zugriff
  2. Zusammenfassung und Ausblick Kein Zugriff Seiten 186 - 190
    1. Lochkamera: Belichtungszeit und Unschärfe durch Beugung Kein Zugriff
    2. Nützliche Eigenschaften digitaler Filter Kein Zugriff
    3. Summentabellen Kein Zugriff
    4. Berechnung der NCC über die Schwarzsche Ungleichung Kein Zugriff
    5. Synchronisations- und Bildratenbestimmung der Stereokamera Kein Zugriff
  3. Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 205 - 216

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