@phdthesis{Henze2015, author = {Henze, Frank}, title = {Digitale Bildverarbeitung f{\"u}r die automatisierte Auswertung in der Architekturphotogrammetrie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-39552}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2015}, abstract = {Photogrammetrische Verfahren werden immer h{\"a}ufiger f{\"u}r die Objekterfassung und Dokumentation in Arch{\"a}ologie, Bauforschung, Denkmalpflege und Restaurierung eingesetzt. Der Grund hierf{\"u}r liegt in der mittlerweile vollst{\"a}ndigen Digitalisierung des gesamten photogrammetrischen Prozesses sowie in der Verf{\"u}gbarkeit hoch aufl{\"o}sender Digitalkameras und der f{\"u}r die Auswertung notwendigen, leistungsf{\"a}higen Rechentechnik. Analoge Mess- oder Teilmesskameras wurden fast vollst{\"a}ndig durch digitale Amateurkameras verdr{\"a}ngt. Den Anwendern stehen damit flexible und kosteng{\"u}nstige Systeme zur photogrammetrischen Objekterfassung zur Verf{\"u}gung. Neben der klassischen Bildentzerrung r{\"u}ckt verst{\"a}rkt die r{\"a}umliche Auswertung von Bildern in den Fokus der Anwender. Die Grundlage f{\"u}r die Berechnung von Bildorientierung, Kamerakalibrierung und 3D-Objektgeometrie bilden dabei die bekannten Modelle der analytischen Photogrammetrie, die zun{\"a}chst kurz vorgestellt werden. Die photogrammetrischen Verfahren werden erg{\"a}nzt durch ausgew{\"a}hlte Methoden der digitalen Bildverarbeitung und Bildanalyse. Einen Schwerpunkt bildet dabei die automatisierte Zuordnung homologer Punkte. In Kombination mit angepassten Verfahren der Merkmalsextraktion l{\"a}sst sich damit der Orientierungsvorgang weitgehend automatisieren. Hierf{\"u}r werden verschiedene Interest-Operatoren sowie Verfahren zur Korrespondenzanalyse auf ihre Eignung f{\"u}r die speziellen Anwendungsgebiete der Nahbereichsphotogrammetrie untersucht und angepasst. Im Rahmen der photogrammetrischen Auswertung wird die automatisierte Punktzuordnung zur Bestimmung von dichten 3D-Punktwolken eingesetzt. Unstetigkeiten der Objektoberfl{\"a}che k{\"o}nnen mit fl{\"a}chenhaften Zuordnungsverfahren jedoch nicht direkt erfasst werden. In der Literatur existieren daher verschiedene Ans{\"a}tze zur kantenbasierten Auswertung von Bildern, die vorgestellt und diskutiert werden. Darauf aufbauend wird ein angepasstes Verfahren zur subpixelgenauen Kantenextraktion sowie zur automatisierten Zuordnung der extrahierten Kanten in mehreren Bildern entwickelt und anhand praktischer Beispiele untersucht. Aufbauend auf den Untersuchungsergebnissen und den Erfahrungen aus unterschiedlichen Praxisprojekten wird ein anwendungsorientiertes Vorgehen zur Erfassung und automatisierten Auswertung von Objekten mit Zwei- und Vier-Kamera-Konfigurationen entwickelt. Da hierbei ausschließlich digitale Amateurkameras zum Einsatz kommen, wird ein vereinfachtes Verfahren zur Kamerakalibrierung vorgeschlagen. F{\"u}r die {\"a}ußere Orientierung mehrerer Stereo- bzw. Vier-Kameramodelle in einem einheitlichen Objektsystem wird, neben der klassischen Mehrbildorientierung, die aus Anwendersicht sehr anschauliche Referenzierung {\"u}ber die automatisch gemessenen Punktwolken vorgestellt. Mit den gewonnenen Erkenntnissen wird ein Konzept f{\"u}r ein photogrammetrisches Auswertesystem f{\"u}r den Architektur- und Nahbereich entwickelt. Neben der automatisierten Gewinnung r{\"a}umlicher Objektinformationen aus Bildern sind darin vor allem die zweidimensionalen Umbildungen als wichtige Grundlage f{\"u}r die Erstellung maßst{\"a}blicher Planunterlagen ber{\"u}cksichtigt. Anhand ausgew{\"a}hlter Beispiele aus Arch{\"a}ologie und Bauforschung wird schließlich ein {\"U}berblick {\"u}ber die M{\"o}glichkeiten einer automatisierten Auswertung gegeben.}, subject = {Photogrammetrie; Bildverarbeitung; Architekturphotogrammetrie; Bildanalyse; Matching; Photogrammetry; Image Analysis; Architectural photogrammetry; Image matching; Architektur; Fotogrammetrie; Bildanalyse; Bildverarbeitung}, language = {de} }