GeoWerkstatt-Projekt des Monats Juni 2016
Projekt: Autonomes Fahren ohne Gefahren
Forschende: Dr.-Ing. Moritz Menze
Projektidee: Die Verfahren des optisches Flusses, der stereoskopischen Abstandsberechnung und der automatischen Objekterkennung werden kombiniert, um die Sicherheit beim autonomen Fahren ein Stück weit zu verbessern.
Basierend auf einem Ansatz zur Berechnung des dreidimensionalen Szenenflusses wurde in dem Max Planck Institut für Intelligente Systeme in Tübingen ein Verfahren zur gleichzeitigen Schätzung eines räumlichen Bewegungsfeldes und zur Rekonstruktion von Fahrzeugen entwickelt. Datengrundlage für die Untersuchungen sind jeweils zwei aufeinander folgende Stereobildpaare, die von einem fahrenden Auto aus aufgezeichnet wurden. Der Ansatz erweitert zuvor entwickelte objektbasierte Szenenmodelle. Die beobachtete Szene wird dabei in eine kleine Menge individuell bewegter Objekte segmentiert. Für jedes der Objekte werden die Parameter einer räumlichen Starrkörpertransformation geschätzt. Durch die zusätzliche Integration eines deformierbaren geometrischen Fahrzeugmodells gelingt die parametrisierte Rekonstruktion von Fahrzeugen. Die Abbildung zeigt ein Eingabebild, das farbcodierte Bewegungsfeld und die Ergebnisse der Objektrekonstruktion in blau.
Objektspezifisches Modellwissen unterstützt in dem integrierten Ansatz im Gegenzug die Rekonstruktion der Szenengeometrie und Bewegung. Ungünstige Aufnahmebedingungen, die gerade bei Fahrzeugen durch Reflexionen und transparente Teile häufig auftreten, können anhand der zusätzlichen Objektinformationen kompensiert werden. Um die Synergie zwischen Bewegungsschätzung und Rekonstruktion voll auszuschöpfen, werden alle Unbekannten gemeinsam bestimmt. Dies gelingt mit Hilfe der näherungsweisen diskreten Optimierung eines Conditional Random Field Modells.
