Digital Signal Processing Reference
In-Depth Information
8.2.3 Bestimmung der Eckpunkte
8
Auffinden von Eckpunkten
Eine Bildposition (
u, v
) wird als Kandidat fur einen Eckpunkt aus-
gewahlt, wenn
Q
(
u, v
)
>t
H
,
wobei der Schwellwert
t
H
typischerweise im Bereich 10.000-1.000.000
angesetzt wird, abhangig vom Bildinhalt. Die so selektierten Eckpunkte
c
i
=(
u
i
,v
i
,q
i
) werden in einer Liste
Corners
=(
c
1
,
c
2
,...
c
N
)
gesammelt, die nach der in Gl. 8.8 definierten
corner strength q
i
=
Q
(
u
i
,v
i
) in absteigender Reihenfolge sortiert ist (d. h.
q
i
≥
q
i
+1
). Um
zu dicht platzierte Eckpunkte zu vermeiden, werden anschließend inner-
halb einer bestimmten raumlichen Umgebung alle bis auf den starksten
Eckpunkt eliminiert. Dazu wird die Liste
Corners
von vorne nach hin-
ten durchlaufen und alle schwacheren Eckpunkte weiter hinten in der
Liste, die innerhalb der Umgebung eines starkeren Punkts liegen, wer-
den geloscht.
Der vollstandige Algorithmus fur den Harris-Detektor ist nochmals
in Alg. 8.1 ubersichtlich zusammengefasst mit einer Zusammenstellung
der zugehorigen Parametereinstellungen in Abb. 8.1.
8.2.4 Beispiele
Abb. 8.2 illustriert anhand eines einfachen, synthetischen Beispiels die
wichtigsten Schritte bei der Detektion von Eckpunkten mit dem Harris-
Detektor. Die Abbildung zeigt die Ergebnisse der Gradientenberechnung
und die daraus abgeleiteten drei Komponenten der Strukturmatrix
M
=
AC
CB
sowie die Werte der
corner response function Q
(
u, v
)fur jede
Bildposition (
u, v
). Fur dieses Beispiel wurden die Standardeinstellungen
der Parameter (Abb. 8.1) verwendet.
Das zweite Beispiel (Abb. 8.3) zeigt die Detektion von Eckpunkten in
einem naturlichen Grauwertbild und demonstriert u. a. die nachtragliche
Auswahl der starksten Eckpunkte innerhalb einer bestimmten Umge-
bung.
8.3 Implementierung
Der Harris-Detektor ist komplexer als alle Algorithmen, die wir bisher
beschrieben haben, und gleichzeitig ein typischer Reprasentant fur viele
ahnliche Methoden in der Bildverarbeitung. Wir nehmen das zum An-
lass, die einzelnen Schritte der Implementierung und gleichzeitig auch
die dabei immer wieder notwendigen Detailentscheidungen etwas um-
fassender als sonst aufzuzeigen. Der vollstandige Quellcode der Klasse
HarrisCornerDet
ist im Anhang zu finden (Abschn. 4.1, S. 480-486).
