Computer Vision
Computer Vision beschäftigt sich mit der Auswertung von Bilddaten durch Computeralgorithmen
Überblick
Computer Vision beschäftigt sich mit der Bearbeitung und automatischen Interpretation von Bilddaten durch Computeralgorithmen. Durch das Zusammenwachsen der technologischen Basis von Computer Vision mit allen Computergraphik-Bereichen entstand ab etwa 2005 die Notwendigkeit, dass VRVis auch in diesem Bereich Know-How aufbaut und in den Industrieprojekten umsetzt. Die derzeitigen Anwendungsbereiche sind unter anderem medizinische Bilddaten und Stadtmodelle, in denen die Methoden der Segmentierung und Rekonstruktion wichtige Rollen spielen.
Photogrammetrische Rekonstruktion
Wenn man mit einer Kamera ein Bild macht, geht die dreidimensionale Information – die Tiefe der Szene – verloren. Photogrammetrie beschäftigt sich mit der Wiederherstellung dieser dreidimensionalen Information aus einem oder mehreren zweidimensionalen Bildern. Je nach Präzisionsanforderungen können diese Bilder von unterschiedlichsten Geräten aus aufgenommen werden. Der Umfang reicht von Mobiltelefonkameras bis zu professionellen, kalibrierten Top-Geräten.
Die rekonstruierte 3D Information kann für diverse Applikationen verwendet werden: um virtuelle Objekte für Online-Auktionen zu erstellen, für Architektur oder für archäologische Rekonstruktionen. Man kann sogar ganze Städte virtuell aufbereiten um diese dann für Stadtplanung, Filmproduktionen oder Computerspiele zu verwenden.
Zusätzlich können Computer Vision Techniken verwendet werden, um semantische Informationen aus den 3D Daten zu extrahieren. Anstatt nur die Abmessungen innerhalb einer Stadt zu liefern, kann aufgrund dieser Techniken festgestellt werden, wie viele Fenster oder Türen ein Haus hat, wo Wasserhydranten sind und wie viele Bäume entlang einer Straße stehen.
Echtzeit Sensing
Da Digitalkameras bereits günstig genug sind um in fast jedem elektronischen Spielzeug enthalten zu sein, können sie eine kostengünstige Quelle für Informationen sein. Meistens werden diese Daten nur für das menschliche Auge aufgenommen, um Bilder und Videoclips von einer Person an eine andere weiterzugeben. Digitalkameras können aber auch verwendet werden um unterschiedlichste Messungen anzustellen. So können die Sensoren verwendet werden, um festzustellen, ob der Abstand zwischen zwei fahrenden Autos oder einem Auto und dem Straßenrand zu gering ist. Im Bereich Logistik können sie Codes scannen und die Lagerstätte für Pakete feststellen, in Computerspielen werden damit die Bewegungen der SpielerInnen festgestellt um so mit der virtuellen Welt zu interagieren.
Alle oben genannten Anwendungen benötigen eine digitale Bildübertragung (Videoclips) die rasch und effizient analysiert werden. Die daraus gewonnen Informationen erlauben es Computern, uns Mensch zu unterstützen und zu beschützen - gerade in Situationen die rasches Handeln in einer sich schnell ändernden Umgebung erfordern.
Medizinische Bildanalyse
Die Menge und Größe der Bilder, welche von Ärzten und Biomedizin ForscherInnen sowohl in täglicher klinischer Routine als auch für Forschungszwecke gewonnen wird, ist in den letzten Jahrzehnten stetig gestiegen. Diese oft multidimensionalen und hochauflösenden Bilder beinhalten eine große Anzahl an Informationen welche extrahiert und analysiert werden müssen. Die Erforschung von Methoden zur Automatisierung und Beschleunigung dieser sehr zeitintensiven Aufgaben ist ein Ziel von Forschungsbereichen wie Digitale Bildverarbeitung, Objektsegmentation, Quantifizierung und Bestimmung sowie computerunterstützte Diagnose.
Computer Vision hilft innerhalb von Sekunden Herzschäden aufgrund von MR Bildern nach Herzinfarkten festzustellen, findet bösartige Brustkrebszellen und markiert und quantifiziert biologische Strukturen in hochauflösenden Mikroskopbildern.
