3D Szenenfluss – bildbasierte Schätzung dichter Bewegungsfelder

Der 3D Szenenfluss (scene flow) ist eine dichte Beschreibung der Geometrie und des Bewegungsfeldes einer dynamischen Szene. Entsprechend ist die Bestimmung des Szenenflusses aus binokularen Videosequenzen eine Generalisierung zweier klassischer Aufgaben der bildbasierten Messtechnik, der Schatzung von Stereokorrespondenz und optischem Fluss. Im folgenden wird ein Modell vorgestellt, in dem die dynamische 3D Szene durch eine Menge von planaren Segmenten reprasentiert wird, wobei jedes Segment eine Starrkorperbewegung (Translation und Rotation) ausfuhrt. Die (Uber-)Segmentierung in starre, ebene Segmente wird gemeinsam mit deren 3D Geometrie und 3D Bewegung geschatzt. Das beschriebene Modell ist wesentlich kompakter als die konventionelle pixelweise Reprasentation, verfugt aber dennoch uber genugend Flexibilitat, um reale Szenen mit mehreren unabhangigen Bewegungen zu beschreiben. Daruber hinaus erlaubt es, a-priori Annahmen uber die Szene einzubinden und Verdeckungen zu berucksichtigen, und ermoglicht den Einsatz robuster diskreter Optimierungsmethoden. Weiters ist das Modell, in Kombination mit einem dynamischen Modell, direkt auf mehrere aufeinanderfolgende Zeitschritte anwendbar. Dazu wird fur die einzelnen Bilder jeweils eine eigene Reprasentation instanziiert. Entsprechende Bedingungen stellen sicher, dass die Schatzung uber verschiedene Ansichten und verschiedene Zeitpunkte konsistent ist. Das beschriebene Modell verbessert die Genauigkeit und Zuverlassigkeit der Szenenfluss-Schatzung speziell bei ungunstigen Aufnahmebedingungen.