3D-Bildanalyse mit Scene Flow-Algorithmen

Kurzfassung

Im Bereich der Bewegungsanalyse werden Verfahren angewandt, die neben dem Optical Flow auch den Scene Flow ermitteln können. Dieser setzt sich aus einer dreidimensionalen Beschreibung der Bewegung in einer Szene zusammen. Die dabei eingesetzten Verfahren zur Erzeugung der einzelnen Bewegungsvektoren basieren zumeist auf der Nutzung einer Stereokamera und sind somit nur eingeschränkt einsetzbar. Im Rahmen dieses Beitrages soll ein Ansatz präsentiert werden, der eine Abwandlung des ICP-Algorithmus darstellt. Die Schätzung des Scene Flows wird somit auf Grundlage von 3D-Punktwolken durchgeführt und ist daher weitgehend unabhängig vom Aufnahmesystem. Der ICP-Algorithmus wird normalerweise zum Stitching mehrerer Punktwolken verwendet. Deshalb wurde er speziell dahingehend modifiziert, dass er auch die Bewegung von nichtstarren Objekten ermöglicht. Ein besonderer Aspekt liegt auf der Erkennung der Körperbewegungen von Menschen. Bei der Umsetzung wurde speziell die Performanz durch die Nutzung von Multithreading und eines eigens implementierten OcTrees berücksichtigt.