Markante Merkmale II

Das Projektpraktikum „Markante Merkmale II“ der Universität Koblenz wurde im Oktober 2008 von Prof. Dr. Lutz Priese und Dipl.-Inform. Frank Schmitt ins Leben gerufen.
Ziel war es in einem fest vorgegebenen Zeitraum von einem halben Jahr ein realistisches, semantisch annotiertes Modell des Campus Koblenz zu erstellen. Dieses der Detektion von so genannten „Middle LevelFeatures“ (MLF) wie z.B. Himmel oder Fenster aus „Low Level Features“ wie z. B. Geraden, Flächen oder Kanten in Kamerabildern verwendet werden.
Im Projektpraktikum wurden die Grundlagen geschaffen, bei gegebener Position und Blickrichtung auf dem Campus Koblenz Einzelbilder aus dieser Position und Blickrichtung von einem 3D-Modell des Campus zu rendern. Das Modell wurde mit Hilfe von Google Sketchup erstellt. Die Gebäude und das Gelände wurden mit Sketchup 7 Pro in das .3ds Format exportiert und in Blender gerendert.
Außerdem war eine Sammlung von Kamerabildern gegeben, in der Middle Level Features wie Fenster bereits manuell annotiert waren. Es wurde dann im Rahmen des Projektpraktikums je ein Plugin für Blender sowie für Sketchup geschrieben, um diese MLF auch in den Modellen je nach semantischer Bedeutung einzufärben.
Bevor die Merkmale algorithmisch gesucht werden konnten, wurden einzelne Campusbilder manuell mit Renderings aus dem Modell gematcht. Gegen Praktikumsende wurden die MLF Fenster und Horizont in Fotos gesucht. Dazu wurden Programme geschrieben, welche Fenster finden sollten und welche aus einem Kamerabild die Horizontlinie extrahieren und mit der aus Renderings vergleichen sollten. Diese wurden mittels des Koblenzer Plugin-Frameworks (Koblenzer Image Processing Library, KIPL) programmiert. Außerdem wurden Merkmale in Form von SIFT-Features im Kamerabild und im Rendering verglichen.
Um später ein realistischeres Rendering aus der gefundenen Position zu erhalten, wurde nach einem Algorithmus für die Sonnenstandsberechnung gesucht und ein entsprechendes Blender-Plugin erstellt, das eine Lichtquelle an der für ein gegebenes Datum und eine gegebene Uhrzeit berechneten Sonnenposition erzeugt. Da ein Rendern in Echtzeit angestrebt wird, wurden die Modelle noch bereinigt und optimiert.
Zuletzt wurde eine Version des Campusmodells für Google Earth erstellt.