Bildfusion zur 3D-Rekonstruktion schwieriger Szenen

Um 3D-Information mit guter Robustheit zu erzeugen, werden kombinierte Stereo- und Fokusserien fusioniert. Die Kombination der beiden Ansätze Stereobildauswertung (depth from stereo) und Fokusauswertung (depth from (de)focus) liefert eine robuste Tiefenschätzung auch für Szenen mit schwacher oder periodischer Struktur, wo die genannten Ansätze alleine meist Schwierigkeiten haben. Zur Analyse des Problems wird ein Signalmodell vorgestellt, das die Abbildung eines Szenenpunktes auf die Bildebene unter Berücksichtigung einer Defokussierung strahlenoptisch beschreibt. Zur Formulierung der Fusionsaufgabe dient ein Energiefunktional, das mittels nummerischer Standardverfahren minimiert wird. Das entwickelte Verfahren wurde an unterschiedlichen Szenen getestet. Der Vergleich der Ergebnisse des neu entwickelten Fusionsansatzes mit üblichen Ansätzen der Tiefenschätzung aus Bildserien zeigt, dass durch Auswertung der in der kombinierten Serie enthaltenen Information eine erhebliche Verbesserung der Tiefenschätzung erzielt werden kann.