Echtzeit-Raumszenenanalyse zur bildgestützten zielorientierten Navigation mobiler Roboter

Eine Raumszenenanalyse ermöglicht die Erkennung navigationsrelevanter Strukturen in Räumen wie Türen oder den Boden in monokularen Bildern aus der Umgebung. Die Erkennung basiert auf allgemeinem Wissen über Form und Funktionalität der gesuchten Strukturen. Die Raumszenenanalyse ist echtzeitfähig und arbeit et auch bei sich ändernden Beleuchtungsbedingungen stabil. Sie ist für den Einsatz im Inneren von Gebäuden geeignet, in denen klare Linienstrukturen und größere farblieh homogene Flächen auftreten. Kern dieses Verfahrens ist ein Segmentierungsansatz, der sowohl regionenbasierte als auch kantenbasierte Elemente verbindet. Die Segmentierung führt zunächst eine richtungsselektive Hough-Transformation mit einer Liniensegmentdetektion durch und erzeugt so ein Gitternetz aus konvexen Polygonen. Farbähnliehe, homogene Polygone segmentiert und verschmilzt ein Flächenwachstumsverfahren. Zum Schluss folgt eine Merkmalsextraktion und Identifikation, um Regionen bekannten Objekten zuzuordnen.