Verbesserte kamerabasierte Bilderkennung für interaktive Installationen und Spiele

  • Für moderne interaktive Anwendungen wird es immer wichtiger, einen Benutzer durch zusätzlichen Ballast so wenig wie möglich einzuschränken. Daher bietet sich eine kamerabasierte Interaktionserkennung an. Viele existierende Verfahren benötigen dazu aber einen weitestgehend statischen Hintergrund. In der gegebenen Anwendung allerdings befindet sich im Sichtbereich der Kameras eine Projektion bewegter Inhalte, mit denen ein Benutzer interagieren kann. Im Rahmen dieser Arbeit sollte ein bestehendes, auf Infrarotlicht basierendes System verbessert werden, das sich bisher als beleuchtungsabhängig erwiesen hat. Dazu wurden zunächst mehrere Verfahren zur Trennung von Vorder- und Hintergrund auf ihre Tauglichkeit untersucht. Das favorisierte Verfahren sollte anschließend durch stereoskopische Bildaufnahme - und damit tiefenbasierte Trennung - so verbessert werden, dass der bewegte Hintergrund sicher unterdrückt wird. Dies erwies sich für die gewünschten Anwendungen zwar als nicht praktikabel,Für moderne interaktive Anwendungen wird es immer wichtiger, einen Benutzer durch zusätzlichen Ballast so wenig wie möglich einzuschränken. Daher bietet sich eine kamerabasierte Interaktionserkennung an. Viele existierende Verfahren benötigen dazu aber einen weitestgehend statischen Hintergrund. In der gegebenen Anwendung allerdings befindet sich im Sichtbereich der Kameras eine Projektion bewegter Inhalte, mit denen ein Benutzer interagieren kann. Im Rahmen dieser Arbeit sollte ein bestehendes, auf Infrarotlicht basierendes System verbessert werden, das sich bisher als beleuchtungsabhängig erwiesen hat. Dazu wurden zunächst mehrere Verfahren zur Trennung von Vorder- und Hintergrund auf ihre Tauglichkeit untersucht. Das favorisierte Verfahren sollte anschließend durch stereoskopische Bildaufnahme - und damit tiefenbasierte Trennung - so verbessert werden, dass der bewegte Hintergrund sicher unterdrückt wird. Dies erwies sich für die gewünschten Anwendungen zwar als nicht praktikabel, dennoch wurden mögliche andere Anwendungsbereiche gefunden. Auch die Untersuchung der einzelnen Trennungsverfahren lieferte ein Ergebnis, das - mit weiteren Tests - zur Verbesserung der bestehenden Installation beitragen kann.show moreshow less
  • Modern interactive environments are tending to not impose any restrictions by additional encumbrance on the user. Therefore it seems reasonable to utilize computer vision for detecting interactions. There are many techniques available to segment an image into fore- and background, but most of them require the scene to be static. In contrast this work applies to installations where an interactive projection is in the field of vision of a camera. Within the bounds of this work an existing technique utilizing infra-red light, which has been shown to be illumination-variant, was to be improved. First several techniques for foreground-background-segmentation were checked for suitability. The most appropriate was to be refined by adding depth segmentation to suppress the animated background utilizing stereo-vision. This turned out to be impractical for the given installations, but more practicable ones were found. In addition to this even the favoured segmentationtechnique may provide anModern interactive environments are tending to not impose any restrictions by additional encumbrance on the user. Therefore it seems reasonable to utilize computer vision for detecting interactions. There are many techniques available to segment an image into fore- and background, but most of them require the scene to be static. In contrast this work applies to installations where an interactive projection is in the field of vision of a camera. Within the bounds of this work an existing technique utilizing infra-red light, which has been shown to be illumination-variant, was to be improved. First several techniques for foreground-background-segmentation were checked for suitability. The most appropriate was to be refined by adding depth segmentation to suppress the animated background utilizing stereo-vision. This turned out to be impractical for the given installations, but more practicable ones were found. In addition to this even the favoured segmentationtechnique may provide an improvement on the existing one.show moreshow less

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Metadaten
Author:Thomas Vierjahn
open access (DINI-Set):open_access
open access :Bronze - frei zugänglich aber ohne Lizenzhinweis, d.h. keine Weitergabe
Fachbereich/Einrichtung:Hochschule Düsseldorf / Fachbereich - Medien
Hochschule Düsseldorf / Fachbereich - Medien / Creative Media Production and Entertainment Computing
Document Type:Diploma Thesis
Year of Completion:2007
Referee:Sina Mostafawy, Jérôme Thoma
Language of Publication:German
Place of publication:Düsseldorf
Title Additional (English):Improved camera-based recognition-techniques for interactive enviroments and games
Page Number:127
URN:urn:nbn:de:hbz:due62-opus-3777
Tag:Diplomarbeit; FHD; M; Stereobildverarbeitung; computervision; optische Erkennung; shader
Background separation; computervision; optical recognition; shader; stereo-vision
Dewey Decimal Classification:0 Informatik, Informationswissenschaft, allgemeine Werke / 00 Informatik, Wissen, Systeme / 004 Datenverarbeitung; Informatik
Licence (German):Es gilt das deutsche Urheberrecht
Release Date:2007/08/06
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